SKRIPSI-TK141581 (.675$.6, -ORYZANOL DARI...

SKRIPSI-TK141581

EKSTRAKSI γ-ORYZANOL DARI RICE BRAN

OIL-BASED BIODIESEL MENGGUNAKAN

DEEP EUTECTIC SOLVENT

Oleh :

Dian Aprilia Ratnasari

NRP. 2314105020

Sunaring Chadijah Lustiyani

NRP. 2314105028

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah, Dipl. EST

NIP. 1949 11 17 1976 12 1001

Siti Zullaikah, ST, MT, Ph.D

NIP. 1978 07 16 2008 12 2002

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2016

FINAL PROJECT-TK141581

EXTRACTION OF γ- ORYZANOL FROM

RICE BRAN OIL-BASED BIODIESEL

USING DEEP EUTETIC SOLVENT Students Name :

Dian Aprilia Ratnasari

NRP. 2314 105 020

Sunaring Chadijah Lustiyani

NRP. 2314 105 028

Advisors :

Prof. Dr. Ir. H.M. Rachimoellah, Dipl. EST

NIP. 1949 11 17 1976 121001

Siti Zullaikah, ST, MT, Ph.D

NIP. 1978 07 16 2008 12 2002

CHEMICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF INDUSTRIAL TECHNOLOGY

SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF

TECHNOLOGY

SURABAYA 2016

iii

EKSTRAKSI γ-ORYZANOL DARI RICE BRAN OIL-BASED

BIODIESEL MENGGUNAKAN DEEP EUTECTIC SOLVENT

Nama / NRP : 1. Dian Aprilia Ratnasari (2314 105 020)

2. Sunaring Chadijah L (2314 105 028)

Jurusan : Teknik Kimia FTI-ITS

Dosen Pembimbing : 1. Prof.Dr.Ir.H.M.Rachimoellah, Dipl.EST

2. Siti Zullaikah, S.T, M.T, Ph.D

Abstrak

Oryzanol sangat menjanjikan untuk dikembangkan karena manfaatnya sebagai

antioksidan. Oryzanol mempunyai banyak aktivitas biologis (anti kolesterol, perlindungan kulit

dari radiasi sinar matahari) yang menjadikan oryzanol sebagai salah satu bahan baku yang baik

untuk farmasi dan makanan. Metode yang telah dikembangkan dalam pemurnian dan isolasi

oryzanol adalah Supercritical fluid extraction (SFE). Namun penggunaan SFE mempunyai

kendala seperti laju alir dan tekanan yang fluktuatif menyebabkan hasil yang bervariasi,

peralatan dan pemasangan yang mahal. Ekstraksi oryzanol dari biodiesel menggunakan DES

belum pernah dilaporkan. Pada penelitian ini dilakukan dengan metode liquid-liquid extraction

menggunakan pelarut DES.

Crude biodiesel diekstraksi dengan metode liquid-liquid extraction (LLE)

menggunakan pelarut DES. DES yang telah disintesis ditambahkan ke dalam biodiesel dengan

perbandingan molar rasio biodiesel/DES 1:2. Waktu ekstraksi selama 15, 30, 45, 60, 120, 240,

dan 480 menit dengan variasi suhu ekstraksi 15oC, 20

oC, 25

oC, dan 30

oC. Setelah waktu

ekstraksi selesai, sampel didiamkan selama 2 jam hingga terbentuk lapisan atas dan lapisan

bawah, kemudian lapisan atas (biodiesel) dipisahkan dari lapisan bawah (DES) dengan

menggunakan separator funnel. Setelah tahap Ekstraksi biodiesel dengan menggunakan larutan

deep eutectic solvent akan terbentuk 2 lapisan. Dimana lapisan atas adalah biodiesel yang lebih

murni sedangkan lapisan bawah adalah larutan DES beserta komponen terikut lainnya seperti γ-

oryzanol. Oryzanol pada lapisan bawah dipisahkan dengan penambahan aceton. Oryzanol akan

larut dalam aceton. Sampel didiamkan selama 2 jam hingga terbentuk lapisan atas dan lapisan

bawah, kemudian lapisan atas (Aceton) dan lapisan bawah (DES) dipisahkan dengan

menggunakan separator funnel. Lapisan Atas kemudian dievaporator sesuai setting boiling

point acetone untuk memisahkan aceton dan Oryzanol. Oryzanol yang didapatkan kemudian

dianalisa menggunakan spektrofotometri.

Analisa spektofotometri sebagai uji kuantitatif menunjukkan hasil terbaik ekstraksi pada

suhu 30oC selama 480 menit dengan % yield total sebesar 60,597%. Pada perhitungan % yield

oryzanol tiap tahap hasil terbesar juga didapatkan pada kondisi ekstraksi suhu 30oC selama 480

menit, yaitu tahap 1 sebesar 98,234%, tahap 2 sebesar 97,657%. dan tahap 3 sebesar 22,422 %.

Analisa FTIR (Fourier Transform Infrared) dan Thin Layer Chromatography (TLC) yang

dilakukan untuk uji kualitatif pada hasil terbaik tersebut membuktikan adanya oryzanol pada

biodiesel, Oryzanol hasil ekstraksi dan DES pada hasil ekstraksi 480 menit suhu 30oC.

Kata kunci: oryzanol; biodiesel; deep eutectic solvent

iv

EXTRACTION OF γ- ORYZANOL FROM RICE BRAN OIL-

BASED BIODIESEL USING DEEP EUTETIC SOLVENT

Name / NRP : 1. Dian Aprilia Ratnasari (2314 105 020)

2. Sunaring Chadijah L (2314 105 028)

Department : Teknik Kimia FTI-ITS

Advisor : 1. Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah, Dipl.EST

2. Siti Zullaikah, S.T, M.T, Ph.D

Abstract

Oryzanol are promising for development because of its benefits as an antioxidant.

Oryzanol has many biological activity (anti-cholesterol, skin protection from sun radiation),

which makes oryzanol as one of the good raw materials for pharmaceuticals and food. The

method has been developed in the purification and isolation oryzanol is Supercritical fluid

extraction (SFE). However, the use of SFE have constraints such as flow rate and pressure

fluctuating cause varying results, equipment and installation is expensive. Oryzanol extraction

of biodiesel using DES has not been reported. In this study conducted by liquid-liquid extraction

method using a solvent DES.

Crude biodiesel is extracted by the method of liquid-liquid extraction (LLE) using

DES solvent. DES that have been added to the biodiesel synthesized with molar ratio ratio of

biodiesel / DES 1: 2. The extraction time for 15, 30, 45, 60, 120, 240, and 480 minutes with the

temperature variation extraction of 15oC, 20

oC, 25

oC and 30

oC. After the extraction time is

completed, the sample allowed to stand for 2 hours to form the top layer and bottom layer, then

the top layer (biodiesel) is separated from the lower layer (DES) using a separator funnel. After

the extraction stage biodiesel using deep eutectic solvent solution will form two layers. Wherein

the top layer is a more pure biodiesel, while the bottom layer is a solution of DES along with

other entrained components such as γ-oryzanol. Oryzanol on the bottom layer separated by the

addition of acetone. Oryzanol will be soluble in acetone. Samples were allowed to stand for 2

hours to form the top layer and bottom layer, then the top layer (Aceton) and the bottom layer

(DES) are separated using a separator funnel. Top layer then dievaporator appropriate setting

boiling point of acetone to separate acetone and oryzanol. Oryzanol obtained is then analyzed

using spectrophotometry.

Analysis spectophotometric as quantitative test showed the best results of extraction

at 30 ° C for 480 minute with% total yield of 60,597%. In the calculation of each stage

oryzanol% yield the greatest results are also obtained in the extraction conditions 30 ° C for 480

minute, which is phase 1 of 98,234%, 97,657 % of phase 2 and phase 3 amounted to 22,422%.

Analysis of FTIR (Fourier Transform Infrared) and Thin Layer Chromatography (TLC) were

carried out to test the qualitative at best result in biodiesel prove their oryzanol, oryzanol

extraction and DES at the extracted 480 minute at 30oC.

Keywords: oryzanol; biodiesel; deep eutectic solvent

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

dan rahmat karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan skripsi yang berjudul:

“ EKSTRAKSI γ-ORYZANOL DARI RICE BRAN OIL- BASED BIODIESEL

MENGGUNAKAN DEEP EUTECTIC SOLVENT”

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi strata satu

(S1) di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik Industri, Institut Teknologi Sepuluh

Nopember Surabaya.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memenuhi harapan dan bermanfaat

bagi pengembangan penelitian. Dalam kesempatan ini tidak lupa Penulis ucapkan

terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada :

1. Bapak Juwari, S.T., M.T., M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, Fakultas

Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. M. Rachimoellah, Dipl.EST selaku Kepala Laboratorium

Biomassa dan Konversi Energi jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya dan pembimbing 1.

3. Ibu Siti Zullaikah, S.T., M.T., Ph.D selaku dosen pembimbing 2 yang telah

memberikan banyak masukan dan saran selama pengerjaan proposal skripsi ini.

4. Ibu Dr. Lailatul Qadariyah, S.T, M.T. selaku Koordinator Tugas Akhir dan Skripsi

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh

Nopember Surabaya.

5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut

Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya yang telah memberikan ilmunya kepada

penulis.

6. Seluruh Civitas Akademika Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya yang telah memberikan dukungan

moril kepada penulis.

7. Orang tua serta saudara-saudara kami, atas doa, bimbingan, perhatian, serta kasih

sayang yang selalu tercurah selama ini.

8. Keluarga Besar Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, khususnya teman-

teman di Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi, Jurusan Teknik Kimia,

vi

Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya atas

semua dukungan, semangat, serta kerjasamanya

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran dari berbagai pihak sangat diharapkan demi perbaikan penelitian dan

mutu penulisan selanjutnya. Terimakasih.

Surabaya,16 Januari 2017

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................... ii

ABSTRAK ................................................................................................................ iii

ABSTRACT ............................................................................................................. iv

KATA PENGANTAR ............................................................................................. v

DAFTAR ISI ........................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. I-1

I.1 Latar Belakang ................................................................................ I-1

I.2 Perumusan Masalah ........................................................................ I-3

I.3 Batasan Masalah ............................................................................. I-3

I.4 Tujuan Penelitian ............................................................................ I-4

I.5 Manfaat Penelitian .......................................................................... I-4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... II-1

II.1 Oryzanol ......................................................................................... II-1

II.2 Ekstraksi Oryzanol ........................................................................... II-2

II.2.1 Solid-Liquid Extraction (SLE) .............................................. II-3

II.2.2 Liquid-Liquid Extraction (LLE) ............................................ II-4

II.3 Deep Eutectic Solvent .................................................................... II-6

II.4 Viskositas dan Konduktivitas pada DES ........................................ II-8

II.5 Karakteristik DES dari Choline Chloride dan Etilen Glikol .......... II-9

II.6 Penelitian Terdahulu ....................................................................... II-10

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... III-1

III.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ III-1

III.2 Bahan Baku .................................................................................... III-1

III.3 Variabel Penelitian ......................................................................... III-2

III.4 Prosedur Penelitian ......................................................................... III-2

III.5 Analisa ............................................................................................. III-3

III.6 Diagram Alir Penelitian .................................................................... III-6

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. IV-1

viii

IV.1 Pembuatan Biodiesel Dari RBO .................................................... IV-1

IV.2 Hasil Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan Deep Eutectic Solvent .. IV-4

BAB V KESIMPULAN ........................................................................................... V-1

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. xii

APPENDIKS A

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Struktur utama γ-oryzanol ............................................................... II-1

Gambar II.2 Garam amonium kuartener dengan complexing agent .................... II-7

Gambar II.3 Ilustrasi dari jarak interatomic ......................................................... II-9

Gambar III.1 Alur Proses Penelitian ..................................................................... III-3

Gambar III.6.1 Diagam Alir Penelitian Secara Keseluruhan ................................... III-6

Gambar III.6.2 Proses pembuatan rice bran oil dengan metode ekstraksi ............... III-6

Gambar III.6.3 Proses pembuatan crude biodiesel dengan metode acid

catalyzed methanolysis ................................................................... III-7

Gambar III.6.4 Tahap Pembuatan DES .................................................................... III-8

Gambar III.6.5 Diagram Alir Ekstraksi γ-Oryzanol Crude Biodiesel ..................... III-9

Gambar III.6.6 Diagram Alir Tahap 1 γ-Oryzanol .................................................. III-10

Gambar III.6.7 Diagram Alir Tahap 2 γ-Oryzanol ................................................... III-10

Gambar III.6.8 Diagram Alir Tahap 3 γ-Oryzanol ................................................... III-10

Gambar IV.1 Uji Pertama Crude Biodiesel Menggunakan GC ............................ IV-2

Gambar IV.2 Uji Kedua Crude Biodiesel Menggunakan GC ............................... IV-3

Gambar IV.3 DES dengan perbandingan molar ras .............................................. IV-4

Gambar IV.4 Konsentrasi γ-oryzanol di Upper Layer .......................................... IV-5

Gambar IV.5 Konsentrasi γ-oryzanol di Bottom Layer ....................................... IV-7

Gambar IV.6 % Yield Total γ -oryzanol Pada Produk ......................................... IV-9

Gambar IV.7 Diagram Alir Tahap 1 ..................................................................... IV-9

Gambar IV.8 % Yield Oryzanol Tahap 1 .............................................................. IV-11

Gambar IV.9 Diagram Alir Tahap 2 ...................................................................... IV-11



Gambar IV.13 Hasil Uji Thin Layer Chromatography (TLC) pada γ -oryzanol

standart, biodiesel, DES dan γ -oryzanol hasil ekstraksi ................. IV-24

Gambar IV.14 Diagram Korelasi Pembacaan FTIR ................................................ IV-25

Gambar IV.15 Hasil FTIR (Fourier Transform Infrared) Biodiesel, DES, dan γ-

Oryzanol hasil Ekstraksi suhu 30oC dengan waktu Ekstraksi

selama 480 menit ............................................................................ IV-26

x

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Viskositas dan konduktivitas dari beberapa DES...............................II-8

Tabel III.1 Data Ukuran Sampel dan Konsentrasi Reagen yang Digunakan

dalam Metode Perhitungan FFA Termodifikasi .............................. III-3

Tabel IV.1 Hasil Uji Pertama Crude Biodiesel Menggunakan GC

(gas chromatography) ..................................................................... IV-2

Tabel IV.2 Hasil Uji Kedua Crude Biodiesel Menggunakan GC ...................... IV-3

Tabel IV.3 Hasil Uji Konsentrasi γ-oryzanol Menggunakan Spektrofotometri pada

Upper Layer/Biodiesel ..................................................................... IV-4


Produk Kaya Akan Oryzanol ........................................................... IV-6

Tabel IV.5 % Yield γ-oryzanol total pada produk kaya akan oryzanol ........... IV-7

Tabel IV.6 % Yield γ-oryzanol Tahap 1 .......................................................... IV-10



Tabel IV.8 Neraca Massa Tahap 1 pada variable suhu 30˚C ............................ IV-15

Tabel IV.9 Neraca Massa Tahap 2 pada variable suhu 30 ˚C ........................... IV-16

Tabel IV.10 Neraca Massa Tahap 3 pada variable suhu 30˚C ........................... IV-17










I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Gamma oryzanol (γ- oryzanol) adalah campuran dari ferulates phytosteryl pada

minyak dedak padi (Scavariello dan Arellano, 1998). Xu dan Godber (1999)

menemukan bahwa 24-metilen cycloartanyl ferulate, cycloartanyl ferulate, campesteryl

ferulate, beta-sitosteryl ferulate dan campestanyl ferulate yang telah diidentifikasi

sebagai komponen utama dan ditemukan memiliki aktivitas antioksidan 10 kali lebih

besar dari pada tokoferol dan tokotrienol yang merupakan komponen utama dari vitamin

E. Oryzanol dapat terdegradasi pada laju yang rendah dari pada α-tochoperol pada suhu

yang tinggi, sehingga oryzanol merupakan antioksidan yang menjanjikan untuk

diaplikasikan pada suhu tinggi (Ju dan Zullaikah, 2013). Ishihara dan Ito (1982)

melaporkan bahwa γ- oryzanol selain bermanfaat dalam pengobatan gejala menopause,

juga bermanfaat dalam menurunkan kolesterol dalam darah, liver serta bermanfaat

melawan radikal bebas (Nakayama dkk, 1987).

Biodiesel adalah bahan bakar terbaharui, biodegradable, dan tak beracun yang

dibuat dari minyak atau lemak melalui reaksi transesterifikasi dengan alkohol.

Penggunaan bahan baku non-edible, low grade oil, berharga murah disertai by product

recovery bernilai ekonomis diperlukan guna menurunkan biaya produksi. Pemilihan

bahan baku biodiesel dari minyak dedak padi didasari dengan minyak dedak padi

berkandungan asam lemak yang tinggi sebagai minyak low-grade, murah, dan non

edible disertai recovery dan purifikasi senyawa-senyawa bioaktif didalamnya

merupakan bahan utama untuk menurunkan biaya produksi (Orchidea dkk, 2014).

Pemilihan bahan baku biodiesel dari minyak dedak padi juga didasari karena minyak

dedak padi memiliki kandungan nutrisi yang tinggi, berbagai macam asam lemak,

senyawa-senyawa biologis aktif dan senyawa-senyawa antioxidant seperti : γ-oryzanol,

tocoperol, tocotrienol, phytosterol, polyphenol, dan squalene (Goffman dkk, 2003).

Kandungan minyak dari dedak padi sebesar 15-20%, dengan kadar free fatty acid (FFA)

sebesar 44,56% (Ju dan Siti, 2013; Nasir dkk, 2009). Crude biodiesel dari dedak padi

akan mengandung produk samping yang disebut dengan biodiesel residue terdiri dari

FFA, monogliserida (MG), digliserida (DG), trigliserida (TG) dan senyawa antioksidan

I-2

seperti oryzanol, tocopherols, tocotrienols phystosterol, polyphenols dan squalene (Ju

dan Vali, 2005; Kasim dkk, 2007).

Deep eutetic solvent adalah pelarut generasi baru yang terbentuk dari campuran

garam amonium kuartener dengan hydrogen bond donor (HBD). DES dibandingkan

pelarut organik tradisional, memiliki kelebihan karena tidak bersifat volatil dan tidak

mudah terbakar, sehingga penyimpanan lebih mudah. DES memiliki titik leleh yang

lebih rendah dibandingkan masing-masing komponen penyusunnya. DES bersifat polar

sehingga dapat digunakan untuk memisahkan biodiesel dari seperti FFA, trigliserida,

monogliserida dan digliserida yang bersifat non polar. DES dapat melarutkan air,

namun tidak dapat melarutkan biodiesel (Zhang dkk, 2012). Polaritas DES berbeda-

beda pada molar rasio komponen yang berbeda-beda (Abbott dkk, 2011). Shahbaz dkk

(2011) menggunakan DES dari methyl triphenyl phosphunium bromide dengan HBD

gilserol, etilen glikol dan trietilen glikol untuk menghilangkan gliserol dari biodiesel

berbahan baku minyak kelapa sawit. Dari penelitian ini diketahui bahwa gliserol sebagai

HBD tidak dapat menurunkan kandungan trigliserida (TG), digliserida (DG) dan

monogliserida (MG) dalam biodiesel. Sementara etilen glikol dan trietilen glikol

berhasil menurunkan kandungan TG, DG dan MG, dimana nilai FFA yang cukup tinggi.

Total gliserol berhasil diturunkan hingga memenuhi standar ASTM. Meskipun telah

banyak penelitian tentang aplikasi dari deep eutetic solvent, namun penggunaan

teknologi ini terfokus pada pemurnian biodiesel saja, bukan zat yang berhasil diekstrak

dari crude biodesel itu sendiri.

Metode yang telah dikembangkan dalam pemurnian dan isolasi oryzanol,

diantaranya ekstraksi solid-liquid ekstraksi (SLE), liquid-liquid (LLE), kristalisasi dan

silica-based chromatography seperti HPLC. Metode ekstraksi solid-liquid (leaching)

merupakan metode pemisahan dan pemurnian yang paling sederhana dalam ekstraksi

oryzanol. Metode yang telah dikembangkan dalam pemurnian dan isolasi oryzanol

adalah Supercritical fluid extraction (SFE). Namun penggunaan SFE mempunyai

kendala seperti laju alir dan tekanan yang fluktuatif menyebabkan hasil yang bervariasi,

peralatan dan pemasangan yang mahal (Narayan, 2006). Ekstraksi oryzanol dari

biodiesel menggunakan DES belum pernah dilaporkan. Sehingga pada penelitian ini

dilakukan dengan metode liquid-liquid extraction menggunakan pelarut DES. DES yang

digunakan adalah DES berbasis CHCl sebagai garam ammonium kuartener dan etilen

I-3

glikol sebagai HBD. Kolin klorida dipilih karena murah, biodegradable dan tidak

bersifat toksik. Pemilihan etilen glikol sebagai HBD berdasarkan beberapa penelitian

sebelumnya bahwa freezing point DES dengan HBD etilen glikol berada pada suhu

dibawah 25oC, memiliki melting point yang rendah, serta viskositas yang kecil pada

suhu ruang dibandingkan DES dari HBD lainnya pada molar rasio 1:2 (Zhang dkk,

2012). HBD ini efisien untuk menghilangkan impurities yang bersifat polar dari

biodiesel dan juga dapat melarutkan lipid dengan baik. Dengan terjadinya pembentukan

biodiesel sehingga kandungan FFA menurun drastis.

I.2 Perumusan Masalah

Pada penelitian ini digunakan deep eutetic solvent sebagai pelarut untuk

mengekstrak oryzanol dari biodiesel minyak dedak padi. Sifat kelarutan γ- oryzanol

dengan larutan DES didasarkan pada ikatan senyawanya. γ- oryzanol mengandung

senyawa OH, dimana senyawa ini akan terikut ke dalam larutan DES. Pengaruh pada

proses ekstraksi oryzanol yaitu waktu ekstraksi, suhu ekstraksi, perbandingan pelarut

yang digunakan, dan komponen-komponen yang ada di dalam bahan baku.

I.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Varietas padi yang digunakan adalah dedak padi dari jenis IR 64, diambil dari

Banyuwangi kemudian disimpan dalam lemari pendingin pada suhu di bawah

20 oC untuk mengurangi laju hidrolisa lemak membentuk FFA dalam dedak.

2. Pembuatan biodiesel menggunakan metode acid-catalyzed methanolysis dengan

suhu 60oC, waktu reaksi 8 jam, rasio rice brain oil/metanol adalah 1:10 dan katalis

asam sulfat 2 %wt.

3. Temperatur operasi untuk proses pembuatan deep eutectic solvent adalah 60oC

dengan pengadukan 300 rpm (Shahbaz dkk, 2010).

4. Kecepatan pengaduk saat ekstraksi adalah 200 rpm (Shahbaz dkk, 2010).

5. Pelarut yang digunakan untuk pemurnian biodiesel adalah deep eutectic solvent

dengan rasio molar antara CHCl : etilen glikol (1:2).

I-4

I.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengaruh waktu ekstraksi terhadap yield oryzanol yang

dihasilkan.

2. Untuk mengetahui pengaruh suhu ekstraksi terhadap yield oryzanol yang

dihasilkan.

I.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi metode yang efektif untuk

mendapatkan % yield oryzanol yang optimum, biaya produksi yang rendah dan mudah

untuk diterapkan pada skala industri serta mampu meningkatkan stabilitas harga

produk farmasi.

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Oryzanol

Steryl ferulat pertama kali ditemukan dalam RBO pada tahun 1954 oleh Kaneko dan

Tsuchiya, substansi ini sukses diaplikasikan sebagai vitamin. Substansi ini diisolasi dari

RBO (Oryza Sativa L.) dan mengandung gugus hidroksil maka substansi ini disebut

oryzanol. γ-oryzanol mempunyai aktivitas yang tinggi sebagai antioksidan, bahkan empat

kali lebih efektif menghentikan oksidasi dalam jaringan tubuh dibanding vitamin E (Patel

dkk, 2004). Hal ini disebabkan karena γ-oryzanol mengandung asam ferulat yang

merupakan antioksidan asam penolik. Ketiga komponen utama γ oryzanol mempunyai

aktivitas antioksidan lebih tinggi dibanding empat komponen vitamin E (α- dan γ-tokoferol

serta α dan γ-tokotrienol). γ-oryzanol didalam RBO secara umum terdiri campuran minimal

10 phytosteryl ferulates. Menurut Xu dkk (2001), komponen γ-oryzanol yang mempunyai

aktivitas antioksidan paling tinggi adalah 24-methylene cycloartenyl ferulate. Struktur

molekular dari dari trans-ferulate dari lima phytosterol ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar II.1 Struktur beberapa senyawa γ-oryzanol

II-2

Oryzanol mempunyai sifat unik yaitu bisa mengurangi kolesterol jahat (LDL) dan

trigliserida tanpa mengurangi kolesterol baik (HDL) (Gosh, 2007). Oryzanol mempunyai

banyak aktivitas biologis (anti kolesterol, perlindungan kulit dari radiasi sinar matahari)

yang menjadikan oryzanol menjadi salah satu bahan baku yang baik untuk farmasi, dan

makanan (Juliano dkk, 2005). Oryzanol mempunyai sifat sebagai pengemulsi yang baik dan

pengadsorb sinar UV, maka oryzanol dijadikan sebagai salah satu bahan aktif beberapa

produk kosmetik seperti krim kulit, krim matahari, dan sabun kecantikan (Graf, 1992).

Oryzanol juga meningkatkan pelepasan endorphin (pelepasan rasa sakit), membantu

pertumbuhan, melancarkan sirkulasi darah, menstimulasi sekresi hormon, dan

meningkatkan pertumbuhan jaringan otot selama proses pembakaran lemak dalam tubuh.

Selain itu, oryzanol juga mampu melancarkan peredaran darah, mempercepat metabolisme,

dan sebagai antibiotik serta anti bakteri. Senyawa ini juga telah dilaporkan baik untuk

penyakit saraf otonom. Penambahan senyawa oryzanol pada formula makanan dapat

bermanfaat bagi kalangan orang – orang yang mempunyai aktivitas dinamik seperti atlet.

Selain itu, oryzanol juga digunakan sebagai suplemen penambah konsentrasi, dan

memperkuat sistem kesetimbangan tubuh.

II.2 Ekstraksi Oryzanol

Ekstraksi adalah pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah

zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut

tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Ekstraksi bertujuan untuk melarutkan

senyawa-senyawa yang terdapat dalam jaringan tanaman ke dalam pelarut yang dipakai

untuk proses ekstraksi tersebut.

Pada pemurnian oryzanol ada beberapa metode yang telah dikembangkan dalam

isolasi oryzanol, diantaranya ekstraksi solid-liquid (leaching), ekstraksi liquid-liquid (LLE),

dan kristalisasi atau presipitasi. Beberapa hal yang dapat dijadikan pertimbangan dalam

memilih pelarut sebagai proses ekstraksi antara lain:

Selektivitas pelarut

Pelarut hanya dapat melarutkan ekstrak yang diinginkan, bukan komponen

lainnya dari bahan yang diekstrak.

II-3

Kelarutan

Pelarut harus mempunyai kemampuan untuk melarutkan solute sesempurna

mungkin. Kelarutan solute terhadap pelarut yang tinggi akan mengurangi jumlah

penggunaan pelarut.

Kerapatan

Perbedaan kerapatan yang besar antara solvent dan solute akan memudahkan

pemisahan keduanya.

Titik Didih

Pada proses ekstraksi biasanya pelarut dan solute dipisahkan dengan cara

penguapan dan distilasi. Oleh karena itu, titik didih kedua bahan tidak boleh

terlalu dekat. Dari segi ekonomi akan menguntungkan bila titik didih pelarut

tidak terlalu tinggi.

Viskositas Pelarut

Pelarut harus mampu berdifusi ke dalam maupun ke luar dari padatan agar bisa

mengalami kontak dengan seluruh solute. Oleh karena itu, viskositas pelarut

harus rendah agar dapat masuk dan keluar dengan mudah dari padatan.

II.2.1 Solid-Liquid Extraction (SLE)

Ekstraksi solid-liquid (leaching) merupakan metode pemisahan dan

pemurnian yang paling sederhana. Prinsip ekstraksi solid-liquid yaitu pada kelarutan

senyawa dari padatan, terdapat senyawa inert dan senyawa aktif yang diambil oleh

pelarut. Ekstrak dapat berupa padatan atau cairan, misalnya minyak dalam biji

minyak atau dispersi padatan seperti caffeine daman kopi. Proses ekstraksi solid-

liquid termasuk tahap persiapan material yang akan diekstrak, pemisahan dan

recovery pelarut dari ekstrak ataupun residu (Gamse, 2010). Pada ekstraksi padat

cair, satu atau beberapa komponen yang dapat larut dipisahkan dari bahan padat

dengan bahan pelarut. Pada ekstraksi yaitu pada bahan ekstraksi dicampur dengan

pelarut, maka pelarut menembus kapiler-kapiler dalam bahan padat dan melarutkan

ekstrak. Larutan ekstrak dengan konsentrasi yang tinggi terbentuk dibagian dalam

II-4

bahan ekstraksi. Dengan cara difusi akan terjadi kesetimbangan konsentrasi anatara

larutan tersebut dengan larutan luar bahan padat. Dalam ekstraksi padat cair, larutan

yang mengandung komponen yang digunakan harus bersifat tak campur dengan

cairan lainnya. Proses ini banyak digunakan dalam pemisahan minyak dari bahan

yang mengandung minyak (Ibrahim.2009). Proses ini merupakan ekstraksi

komponen terlarut dari fase padat terlarut dengan menggunakan pelarut yang cocok.

Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk mencapai kecepatan ekstraksi yang tinggi

pada ekstraksi padat-cair, yaitu:

a. Perpindahan massa berlangsung pada bidang kontak antara fase padat dan

fase cair, maka bahan itu perlu sekali memiliki permukaan yang seluas

mungkin.

b. Kecepatan alir pelarut sedapat mungkin lebih besar dibandingkan dengan

laju alir bahan ekstraksi.

c. Suhu yang lebih tinggi (viskositas pelarut lebih rendah, kelarutan ekstrak

lebih besar) pada umumnya menguntungkan unjuk kerja ekstraksi.

Proses leaching umumnya digunakan untuk dua tujuan yaitu mengekstraksi

oryzanol dari dried soapstock dan ekstraksi pengotor dari fasa yang kaya oryzanol

(oryzanol enriched). Dasar pemilihan pelarut, pada metode leaching adalah

perbedaan kelarutan dari oryzanol dan pengotor di dalam pelarut leaching.

Parameter proses yang dibutuhkan dan patut untuk dipertimbangkan adalah rasio

padatan ke pelarut, temperatur dan waktu. Polaritas pelarut juga mempengaruhi

jumlah oryzanol yang terekstrak. Ekstrabilitas meningkat seiring dengan

meningkatnya polaritas pelarut.

II.2.2 Liquid-Liquid Extraction (LLE)

Pada ekstraksi liquid-liquid, satu komponen bahan atau lebih dari suatu

campuran dipisahkan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi liquid-liquid terutama

digunakan, bila pemisahan campuran dengan cara destilasi tidak mungkin dilakukan

(misalnya pembentukan azeotrop karena kepekaannya terhadap panas) atau tidak

II-5

ekonomis. Seperti ekstraksi solid-liquid, ekstraksi liquid-liquid selalu terdiri dari

sedikitnya dua tahap, yaitu pencampuran secara intensif bahan ekstraksi dengan

pelarut dan pemisahan kedua fase cair itu sesempurna mungkin. Ekstraksi cair-cair

(liquid extraction, solvent extraction): solute dipisahkan dari cairan pembawa

(diluen) menggunakan solvent cair. Campuran diluen dan solvent ini adalah

heterogen ( immiscible, tidak saling campur). Apabila dipisahkan akan membentuk

2 fase, yaitu fase diluen (rafinat) dan fase solvent (ekstrak). Perbedaan konsentrasi

solute di dalam suatu fasa dengan konsentrasi pada keadaan setimbang merupakan

pendorong terjadinya pelarutan (pelepasan) solute dari larutan yang ada. Gaya

dorong (driving force) yang menyebabkan terjadinya proses ekstraksi dapat

ditentukan dengan mengukur jarak sistem dari kondisi setimbang. Pada ekstraksi

cair-cair, satu komponen bahan atau lebih dari suatu campuran dipisahkan dengan

bantuan pelarut. Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar misalnya

untuk memperoleh vitamin, antibiotika, bahan-bahan penyedap, produk-produk

minyak bumi dan garam. Ekstraksi cair-cair terutama digunakan, bila pemisahan

campuran dengan cara destilasi tidak mungkin dilakukan (misalnya pembentukan

azeotrop karena kepekaannya terhadap panas). Seperti halnya pada proses ekstraksi

padat-cair, ekstraksi cair- cair selalu terdiri atas sedikitnya dua tahap, yaitu

pencampuran secara intensif bahan ekstraksi dengan pelarut dan pemisahan kedua

fasa cair itu sesempurna mungkin. Pada saat pencampuran terjadi perpindahan

massa, yaitu ekstrak meninggalkan pelarut yang pertarna (media pembawa) dan

masuk ke dalam pelarut kedua (media ekstraksi).

Pertimbangan pemakaian proses ekstraksi sebagai proses pemisahan antara lain:

1. Komponen larutan yang sensitif terhadap pemanasan jika digunakan distilasi

meskipun pada kondisi vakum.

2. Titik didih komponen-komponen dalam campuran berdekatan.

3. Kemudahan menguap (volatility) komponen-komponen hampir sama.

Berdasarkan sifat diluen dan solvent, sistem ekstraksi dibagi menjadi 2 sistem:

a. Immiscible extraction, solvent (S) dan diluen (D) tidak saling larut.

b. partially miscible, solvent (S) sedikit larut dalam diluen (D) dan sebaliknya ,

II-6

meskipun demikian, campuran ini heterogen, jika dipisahkan akan terdapat fase

diluen dan fase solvent.

II.3 Deep Eutectic Solvent

Eutektik adalah campuran dari dua komponen yang memiliki titik leleh

terendah. Penurunan titik beku berhubungan dengan kekuatan interaksi antara dua

komponen. Pelarut eutektik (DES) telah muncul selama dekade terakhir sebagai kelas

cairan ionik (ILS). Dalam arti luas, DES biasanya dibentuk dengan mencampur garam

amonium kuaterner (biasanya kolin klorida dan turunannya) dengan molekul donor ikatan

hidrogen seperti amina, amida, alkohol, asam karboksilat, gula atau poliol. Pencampuran

dua komponen ini pada saat pemanasan dengan rasio molar tertentu dan berpengaruh pada

titik leleh. Di mana tidak ada waste yang diproduksi dan tidak ada langkah-langkah

pemurnian lebih lanjut yang diperlukan.

Garam amonium kuartener seperti choline chloride dapat dijadikan pelarut dengan

digabungkan dengan suatu complexing agent. Terdapat tiga tipe complexing agent yaitu

metal salt, hydrated salt mixtures dan hydrogen bond donor. Tipe pertama yaitu metal salt

mudah dibuat dan tidak bereaksi dengan air serta memiliki viskositas yang besar, biasanya

digunakan untuk proses coating karena bersifat resisten terhadap korosi. Tipe kedua yaitu

hydrated salt mixtures lebih rendah viskositasnya dibandingkan tipe pertama, tipe ini

biasanya digunakan untuk proses plating, sedangkan tipe ketiga yaitu hydrogen bond

donor, dimana pelarut yang dihasilkan disebut ―Deep Eutectic Solvent” yang dapat

digunakan sebagai solvent untuk berbagai proses. Keuntungannya adalah harga yang

murah, tidak beracun, biodegradable dan tidak mudah terbakar. DES dapat melarutkan

berbagai macam solute seperti garam, senyawa organik polar, metal oksida, asam amino,

enzim dan surfaktan (Abbott dkk, 2003; Abbot dkk, 2004).

II-7

Gambar II.2 Garam amonium kuartener dengan complexing agent

(Sumber: Abbot dkk ppt)

Mengatasi harga yang tinggi dan toksisitas dari Ionic Liquid Solvent (ILS), maka

dibuat suatu pelarut generasi baru bernama Deep Eutectic Solvent (DES). Pembentukan

DES dapat diperoleh hanya dengan pencampuran dua komponen yang bersifat aman

(murah, terbarukan dan biodegradable) dan mampu membentuk campuran eutektik. Salah

satu komponen yang paling luas digunakan untuk pembentukan DES ini adalah choline

chloride (CHCl). CHCl sangat murah, biodegradable dan tidak beracun. Suatu garam

amonium kuaterner yang dapat diekstrak dari biomassa atau disintesis dari cadangan fosil.

Saat dikombinasikan dengan komponen aman sebagai donor ikatan hidrogen seperti urea,

asam karboksilat terbarukan (misalnya oksalat, sitrat, suksinat atau amino asam) atau poliol

terbarukan (misalnya gliserol, karbohidrat), CHCl mampu dengan cepat membentuk DES.

Meskipun sebagian besar dari DES adalah terbuat dari CHCl sebagai spesies ionik, DES

tidak dapat dianggap sebagai ILS karena DES tidak seluruhnya terdiri dari spesies ion dan

juga dapat diperoleh dari spesies non-ionik. Dibandingkan dengan ILS tradisional, DES

yang berasal dari CHCl memiliki banyak keuntungan seperti :

1. Harga rendah.

2. Inert secara kimia dengan air (memudahkan saat storage).

3. Mudah saat preparasi karena DES diperoleh hanya dengan mencampur dua

komponen, sehingga tidak memerlukan masalah pemurnian dan pembuangan

limbah yang umumnya ditemui dengan ILS.

4. Kebanyakan dari DES adalah biodegradable, biocompatible dan tidak beracun.

Untuk alasan ini, DES berasal dari CHCl juga akrab disebut biokompatibel atau

biorenewable cairan ionik dalam beberapa studi (Yu dkk, 2008; Weaver dkk, 2010;

Zhang dkk, 2012).

II-8

DES umumnya terdiri dari dua atau tiga komponen yang mampu berinteraksi dengan

satu sama lain, melalui interaksi ikatan hidrogen, untuk membentuk campuran eutektik.

DES yang dihasilkan ditandai dengan melting point yang lebih rendah dibandingkan

dengan setiap komponen individu. Sebagian besar dari DES berwujud cair antara suhu

kamar-70 oC. Dalam kebanyakan kasus, DES diperoleh dengan mencampur garam

amonium kuaterner dengan garam logam atau Hydrogen Bond Donor (HBD) yang

memiliki kemampuan untuk membentuk senyawa kompleks dengan anion halida dari

garam amonium kuaterner.

II.4 Viskositas dan konduktivitas pada DES

Viskositas menggambarkan gesekan antar lapisan fluida ketika satu lapisan

bergerak melewati lapisan yang lain. Sebagian besar dilaporkan beberapa DES memiliki

nilai viskositas tinggi, lebih tinggi dari 100 cp seperti pada tabel berikut (untuk

perbandingan, viskositas air 0.89 cp pada suhu kamar)

Tabel II.1 Viskositas dan konduktivitas dari beberapa DES pada suhu tertentu

Garam

Kuartener HBD

Garam:HBD

(Molar Ratio)

Viskositas

(cp)(Temperatur)

Konduktivitas

(mS. cm1)(temperatur)

ChCl Urea 1:2 750 (25oC) 0,20 (40oC)

ChCl Ethylene glycol 1:2 37 (25oC) 7,61 (20oC)

ChCl Glycerol 1:2 359 (25oC) 1,05 (20oC)

EtHN3Cl CF3CONH2 1 : 1,5 256 (40oC) 0,39 (40oC)

EtHN3Cl Acetamide 1 : 1,5 64 (40oC) 0,69 (40oC)

EtHN3Cl Urea 1: 1,5 128 (40oC) 0,35 (40oC)

AcChCl Urea 1 : 2 2214 (40oC) 0,02 (40oC)

(sumber: Abbott dkk; D' Agostino dkk, 2004)

Mengingat bahwa DES memiliki potensi besar sebagai media yang renewable,

pengembangan DES digunakan untuk operasi beberapa proses sehingga biaya operasional

II-9

dapat dikurangi secara signifikan. Viskositas DES dipengaruhi oleh sifat kimia dari

komponen, kadar air dan suhu.

II.5 Karakteristik DES dari Kolin Klorida dan Etilen Glikol

Deep Eutectic Solvent dibuat dengan mencampurkan suatu garam ammonium

kuartener yaitu choline chloride (2-Hydroxy-N,N,N-trimethylethanaminium chloride) dan

etilen glikol sebagai donor ikatan hidrogen. Titik eutektik antara etilen glikol dan choline

chloride pada perbandingan molar rasio garam/HBD 1:2 dengan melting point pada suhu

296,15 K (Garcia dkk, 2015). Etilen glikol dimer sebagai HBD saling berinteraksi satu

sama lain (pada perbandingan molar rasio CHCL/Etilen Glikol adalah 1:2) yaitu

membentuk ikatan hidrogen dengan pola berbentuk siklik, dimana jarak ikatan O---H

adalah 1,944 Å (Wagle dkk, 2016). Sedangkan kolin klorida memiliki 3 jenis bond yaitu C-

N, C-O dan C-C dengan jarak 0,01 Å dengan struktur kristal (Hjortas dkk, 1971). Jarak

bond pada kolin klorida yang kecil atau sangat berdekatan mengakibatkan senyawa ini sulit

untuk membentuk liquid pada suhu kamar.

Berdasarkan penelitian Wagnel dkk (2016) DES dari campuran kolin klorida

dengan etilen glikol (ethaline) akan membentuk 3 interaksi CH---O, yaitu interaksi antara

oksigen dari etilen glikol dengan metil proton pada kolin klorida. Jarak interaksi pada H---

O adalah sebesar 2,146-2,440 Å. Selain itu juga terjadi interaksi antara H pada etilen glikol

dengan Cl- pada CHCl membentuk ikatan H---Cl- dengan jarak 2,271-2,474 Å. Cl- selaku

anion pada CHCl membentuk centerpiece dengan berinteraksi dengan 5 grup hidroksil, satu

gugus hidroksil dari kation pada choline dan 4 dari 2 molekul etilen glikol. Ilustrasi dari

interaksi tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar II.3 Ilustrasi dari jarak interatomik pada ethaline (CHCl+EG) pada M06-2X/6-

311++G(d,p). Warna merah sebagai choline---Cl-, hijau sebagai HBD—Cl-, biru

sebagai choline---HBD dan hitam sebagai HBD---HBD.

II-10

Ikatan hidrogen terjadi ketika ada interaksi tarik menarik antara atom yang bersifat

elektronegatif dengan atom hidrogen yang terikat pada atom lain yang juga bersifat

elektronegatif. Beberapa atom yang memiliki keelektronegatifan tinggi yaitu N, F, Cl dan

O. Sehingga pada DES ini membentuk ikatan hidrogen karena adanya interaksi antara H

pada HBD dengan Cl-, dimana Cl- adalah unsur pada golongan VII A yang memiliki

keelektronegatifan besar yaitu sebesar 3.0. Selain itu juga terjadi ikatan hidrogen antara

metil proton (CH) pada choline dengan oksigen dari HBD.

II.6 Penelitian Terdahulu

1. Tian dkk (2013) menggunakan DES untuk ekstraksi flavonoid sebagai antioksidan,

pada penelitian ini digunakan variasi HBD yaitu menggunakan etilen glikol,

gliserol, 1,2-butanadiol, 1,3 butanadiol, 1,4 butanadiol, 2,3 butanadiol, 1,6

hexanadiol. Selain itu juga digunakan variasi waktu ekstraksi yaitu 30, 40 dan 50

menit, suhu ekstraksi yaitu 60, 70 dan 80 oC, perbandingan solid dan liquid serta

variasi jumlah air yang ditambahkan untuk mengurangi viskositas DES. Kondisi

optimal didapat pada penambahan 35 %wt air, CHCl/ 1,4 butadienol dengan molar

rasio 1/5, suhu operasi 70 oC. Hasil dari analisa response surface methodology

(RSM) menunjukkan bahwa temperatur paling berpengaruh pada proses ekstraksi

karena temperatur dapat mempengaruhi difusi, viskositas, tegangan permukaan dan

kelarutan.

2. Saska dan Rosssiter pada tahun 1998 meneliti tentang simulasi pemisahan dengan

moving bed chromatography dengan menggunkan silika untuk recovery γ-oryzanol

dari degummed and dewaxed minyak dedak padi yang mengandung 1,2 – 1,6 % γ-

oryzanol. Crude pruduk yang dihasilkan dengan kandungan γ-oryzanol 12 - 15%

dan 90 – 95% produk murni di recovery dari larutan konsentrat dengan kristalisasi

menggunakan heptane. Dengan recycle dari cairan kristalisasi, secara keseluruhan

recovery γ-oryzanol berkisar 85-90% dan berpotensial lebih tinggi lagi.

3. Xu dan Godber (1999) melakukan pemurnian oryzanol dari crude RBO dengan

menggunakan metode normal phase HPLC. Sedangkan pemisahan masing–masing

II-11

komponen dari oryzanol menggunakan reverse phase HPLC, 10 fraksi telah

teridentifikasi strukturnya. Identifikasi menggunakan GC/MS dengan sebuah

tumbukan elektron spectrum massa setelah komponen ditransformasikan dengan

trimethylsilyl ether. Kesepeuluh komponen γ-oryzanol yaitu Δ7-stigmastenyl

ferulate, stigmasteryl ferulate, cycloartenyl ferulate, 24-methylenecycloartanyl

ferulate, Δ7-campestenyl ferulate, campesteryl ferulate, Δ7-sitostenyl ferulate,

sitosteryl ferulate, compestanyl ferulate, dan sitostanyl ferulate. Namun 3 komponen

utama γ-otyzanol cycloartenyl ferulate, 24-methylenecycloartanyl ferulate, dan

campesteryl ferulate.

4. Narayan dkk (2006) melakukan kritalisasi menggunakan unsaponifiable matter dari

soapstock (diperoleh dari leaching, pretreated dan soapstock dehidrasi) sebagai

bahan baku awal untuk kristalisasi oryzanol. Pelarut untuk kristalisasi menggunakan

menggunakan campuran aceton dan methanol dalam proporsi yang berbeda pada

temperatur refluks. Setelah didinginkan pada temperatur ruang, impurities (waxes)

yang tertahan dibuang. Cairan impurities dipisahkan, didinginkan 5 – 10 0C

semalam untuk kristalisasi oryzanol. Kemurnian oryzanol yang diperoleh sebesar

65% (w/w), yield 70% (w/w). Penemuan baru dalam proses ini untuk meningkatkan

kemurnian oryzanol adalah pemilihan material awal (perlakuan awal dan dehidrasi

RBOS) yang mempunyai resisten transfer massa sedikit karena meningkatnya

surface area dan hilangnya sebagian impurities seperti gum. Dengan

menggabungkan rekristalisasi kedua setelah kristalisasi awal.

5. Kasim,dkk pada tahun 2007 meneliti tentang isolasi oryzanol dari residu biodiesel,

dengan dewaxing, degumming, acid catalyzed esterification dan vacum destilation

kandungan oryzanol naik sebesar 16%. Setelah menggunakan ekstraksi solvent,

kandungan oryzanol meningkat dari 16 – 35% dengan recovery 88% sedangkan

untuk ekstraksi soxhlet kandungan oryzanol naik sebesar 47 % dengan recovery

97%. Hasil paling optimal diperoleh dengan menggunakan kolom kromatografi

silika gel sebesar 83,79% kandungan oryzanol dengan recovery sebesar 81,75%.

III-1

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah biodiesel dari

minyak dedak padi IR 64 dari Banyuwangi, sebelum digunakan dedak padi

disaring terlebih dahulu untuk memisahkan impurities yang terikut di dalam dedak

padi. Dedak padi disimpan pada suhu 5oC untuk menjaga kandungan FFA (Lai

dkk, 2005). Dedak padi disimpan dibawah suhu kamar agar enzim lipase yang

dapat menghidrolisa trigliserida tidak cepat aktif sehingga dedak padi tidak

berbau tengik. Bahan lain yang digunakan adalah methanol, n-hexane, asam sulfat

(H2SO4), aquadest, choline chloride (CHCl), etilen glikol, aceton, etanol,

indikator PP, dan NaOH.

III.2 Variabel Penelitian

Variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

Variabel tetap

- Dedak padi IR 64 seberat 50 gram untuk ekstraksi

- Biodiesel yang digunakan untuk ekstraksi/ pemurnian seberat 1 gram

- Penelitian menggunakan biodiesel dari minyak dedak padi dengan

menggunakan DES (deep eutectic solvent). Rasio molar antara CHCl:

etilen glikol adalah 1:2 (kondisi eutektik)

- Waktu reaksi 8 jam.

Variabel bebas

1. Waktu ekstraksi yaitu 15, 30, 45, 60, 120, 240, dan 480 menit.

2. Suhu ekstraksi yaitu 15°C, 20°C, 25°C, dan 30°C

Variabel respon

- Yield oryzanol (%)

III-2

III.3 Prosedur Penelitian

III.3.1 Tahap ekstraksi minyak dedak padi

Tahap pertama adalah ekstraksi minyak dedak padi dari dedak padi IR 64

Banyuwangi sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Dedak padi

sebanyak 50 g dimasukkan ke dalam kertas saring kemudian dimasukkan

ke dalam soxhlet. N-hexane sebanyak 300 mL dimasukkan ke dalam round

bottom flask volume 500 mL yang dilengkapi dengan pemanas mantel dan

terhubung dengan kondensor reflux. Larutan N-hexane kemudian

dipanaskan hingga mencapai suhu 70oC. Waktu ekstraksi dilakukan selama

8 jam. Waktu ekstraksi dilakukan sebanyak 27 cycle, dengan cycle pertama

selama ± 2 jam. Kemudian larutan hasil ekstraksi dimasukkan ke dalam

rotary evaporator untuk memisahkan N-hexane dan minyak dedak padi.

Minyak dedak padi kemudian ditimbang untuk mengetahui yield yang

dihasilkan dan menganalisa kadar FFA dari minyak.

III.3.2 Tahap Pembuatan Biodiesel

Proses pembuatan biodiesel menggunakan metode acid catalyzed

methanolysis yang telah dilakukan oleh Zullaikah dkk (2005). Berdasarkan

penelitian tersebut, 10 g minyak dedak padi direaksikan dengan metanol

pada tekanan atmosfer dengan suhu 60oC, rasio molar minyak/metanol 1:10

dan katalis asam sulfat 2 wt% adalah kondisi operasi terbaik untuk

menghasilkan biodiesel. Oleh karena itu, pada penelitian ini biodiesel yang

akan digunakan untuk proses ekstraksi diolah dengan kondisi operasi yang

sama. Biodiesel kemudian ditimbang untuk mengetahui yield yang

dihasilkan dan menganalisa kadar FFA dari minyak.

III.3.3 Tahap Pembuatan DES

Membuat DES dengan rasio molar antara CHCl dan etilen glikol 1:2. CHCl

dan etilen glikol dicampurkan dengan perbandingan tersebut ke dalam

beaker glass yang dipanaskan pada suhu 60o

C disertai pengadukan hingga

cairan transparan terbentuk.

III-3

III.3.4 Tahap Ekstraksi γ-Oryzanol

Biodiesel diekstraksi dengan metode liquid-liquid extraction (LLE)

menggunakan pelarut DES. DES yang telah disintesis ditambahkan ke

dalam biodiesel dengan perbandingan molar rasio biodiesel/DES 1:2. Waktu

ekstraksi selama 15, 30, 45, 60, 120, 240, dan 480 menit dengan variasi

suhu ekstraksi 15oC, 20

oC, 25

oC, dan 30

oC. Setelah waktu ekstraksi selesai,

sampel didiamkan selama 2 jam hingga terbentuk lapisan atas dan lapisan

bawah, kemudian lapisan atas (biodiesel) dipisahkan dari lapisan bawah

(DES) dengan menggunakan separator funnel.. Dimana lapisan atas adalah

biodiesel yang lebih murni sedangkan lapisan bawah adalah larutan DES

beserta komponen terikut lainnya seperti γ-oryzanol. Oryzanol pada lapisan

bawah dipisahkan dengan penambahan aceton. Oryzanol akan larut dalam

aceton. Sampel didiamkan selama 2 jam hingga terbentuk lapisan atas dan

lapisan bawah, kemudian lapisan atas (Aceton dan Oryzanol) dan lapisan

bawah (DES) dipisahkan dengan menggunakan separator funnel. Lapisan

Atas kemudian dipisahkan menggunakan vacumm evaporator sesuai setting

boiling point acetone dengan tekanan 50 mmHg untuk memisahkan aceton

dan Oryzanol. Oryzanol yang didapatkan kemudian dianalisa menggunakan

spektrofotometri.

III.4 Analisa

1. Analisa Asam Lemak Bebas/FFA

Analisa asam lemak bebas/ FFA dengan metode titrasi sesuai dengan AOCS

official methode Ca 5a-40 yang telah dimodifikasi seperti pada penelitian

yang telah dilakukan oleh Rukunudin dkk, 1998.

Tabel III.1 Data Ukuran Sampel dan Konsentrasi Reagen yang Digunakan

dalam Metode Perhitungan FFA Termodifikasi.

FFA range (%) Berat minyak (g) Volume etil alkohol (mL) Normalitas NaOH (N)

0,01-0,2 5,64 5 0,013

0,2-1 2,82 5 0,013

1-30 0,7 7,5 0,031

III-4

30-50 0,7 10 0,13

50-100 0,35 10 0,125

Prosedur analisa FFA yang dilakukan adalah sebagai berikut :

Sebanyak 0,7 gram minyak di tambahkan ke dalam erlenmeyer. Ethanol 7,5

ml ditambahkan ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya larutan dipanaskan

hingga suhu 50°C disertai pengadukan. Indikator PP dimasukkan sebanyak

3 tetes. Titrasi dilakukan dengan menggunakan larutan NaOH 0,031 N

hingga larutan berwarna merah jambu.

% FFA =

2. Analisa Spektrofotometri Uv-Vis

Membuat kurva kalibrasi γ-oryzanol dengan menggunakan larutan

standart. Oryzanol standart dilarutkan dalam n-hexane dan dihitung

konsentrasinya, kemudian dilakukan beberapa kali pengenceran dengan

perhitungan konsentrasi yang berbeda. Setiap konsentrasi oryzanol

dilakukan uji spektrofotometri (UV-vis Spechtrophotometer V-550)

untuk mengetahui panjang gelombang yang dihasilkan. Absorbansi

dilakukan pada panjang gelombang 200-400 nm. Dari data konsentrasi

dan absorbansi larutan standart dapat dibuat grafik larutan standart

sebagai acuan penentuan konsentrasi oryzanol pada sampel. Sampel yang

dilarutkan dengan N-Hexane dimasukkan dalam kuvet 1-cm sel quartz

dan dioperasikan dalam bandwith = 1 nm serta data pitch = 1 nm.

Abrorbansi yang dihasilkan oleh sampel kemudian diaplikasikan

kedalam grafik larutan standart agar dapat diketahui konsentrasinya.

3. Analisa TLC

Thin Layer Chromatography (TLC) digunakan untuk menganalisa secara

kualitatif konsentrasi oryzanol yang terkandung didalam biodiesel, DES, dan

oryzanol recovery. Sampel dilarutkan kedalam heksan dan ditotolkan pada

lembar aluminium putih TLC berukuran 20x20 cm. Langkah yang sama

dilakukan dengan standar oryzanol. Kemudian plate dicelupkan kedalam

fase bergerak, heksan/etil asetat/ asam asetat (90:10:1, v/v/v) didalam gelas

III-5

vessel yang tertutup. Spot divisualkan dibawah sinar UV dan diidentifikasi

dengan standar yang telah dipakai.

4. Analisa % FAME (Crude biodiesel) dengan menggunakan Gas

Kromatografi.

Kandungan FAME crude biodiesel ditentukan secara kuantitatif dengan GC

tipe HP 6890 Series produksi Hewlett-Packard Inc. Sampel diinjeksikan ke

dalam GC. Kolom GC yang digunakan adalah capillary column HP 19095P-

QO4. Kecepatan gas pembawa 40 ml/ menit pada suhu 300⁰C.

5. Analisa FTIR

Prinsip kerja spektroskopi FTIR adalah adanya interaksi energi dengan

materi. Molekul senyawa kompleks yang ditembak dengan energi dari

sumber sinar yang akan menyebabkan molekul tersebut mengalami vibrasi.

FTIR yang digunakan Interferometer tipe Nicolet IS 10. Kandungan

kualitatif yang diuji adalah biodiesel, DES dan Oryzanol setelah ekstraksi

dari hasil terbaik yang didapatkan. Hal ini bertujuan untuk menentukan

kandungan oryzanol yang masih tersisa didalam sample.

III-6

III.5 Diagram Alir Penelitian

Gambar III.6.1 Diagam Alir Penelitian Secara Keseluruhan

Gambar III.6.2 Proses pembuatan rice bran oil dengan metode ekstraksi

• Suhu ekstraksi 70oC

• Waktu ekstraksi selama 8 jam

50 g dedak padi

Hexane 300 mL Soxhlet extraction

Crude rice bran oil

Start

Finish

Ekstraksi Rice Bran Oil

Membuat Crude Biodiesel

Ekstraksi Oryzanol dengan Deep Eutetic Solvent

Recovery Oryzanol

Start

Finish

III-7

Gambar III.6.3 Proses pembuatan crude biodiesel dengan metode acid catalyzed

methanolysis (Zulaikkah dkk, 2005)

350 mL N-hexan ke dalam crude biodiesel oil

Pengadukan dengan kecepatan 100-300 rpm

Pencucian dilakukan sebanyak 3 kali

Start

Acid Catalyzed methanolysis

10 gram dedak padi

Rasio molar minyak : methanol (1:10)

Asam sulfat 2wt%

Suhu reaksi 60oC

Waktu reaksi 8 jam

Wet washing

Water phase +solid phase

(kabohidrat,protein)

Crude Biodiesel dalam fase hexane

(FAME,TG,MG,Oryzanol,tocols,dll)

Crude Biodiesel

Analisa FFA

Finish

N-Hexane

III-8

Gambar III.6.4 Tahap Pembuatan DES

CHCl Etilen Glikol

DES

• Suhu operasi 60oC

• Rasio molar antara CHCl dan etilen

glikol 1:2 (kondisi eutektik)

III-9

Gambar III.6.5 Diagram Alir Ekstraksi γ-Oryzanol Crude Biodiesel

Waktu Settling Selama 2 Jam

Ekstraksi dengan Deep Eutectic Solvent

Crude Biodiesel • Molar rasio biodiesel : DES adalah 1:2

• Waktu ekstraksi 15, 30, 45, 60, 120, 240, dan 480 menit

• Temperatur ekstraksi 15, 20, 25, dan 30°C

• Kecepatan pengadukan 200 rpm. .

Separator Funnel

Lapisan Bawah

(DES dan komponen terikut (γ-oryzanol, tocoperol, pitosterol)

Analisa

Spektrofotometri

Rasio DES: Acetone 1:1 (v/v)

Waktu ekstraksi 15 menit

Kecepatan pengadukan 200 rpm

Lapisan Atas

(Biodiesel)

DES Aceton + γ-oryzanol dan komponen lainnya

γ-oryzanol dan

komponen lainnya

Acetone

Analisa Spektrofotometri

Separator Funnel

Finish

Start

TAHAP 1

TAHAP 2

TAHAP 3

III-10

III.6.6 Diagram Alir Tahap 1 γ-Oryzanol



Ekstraksi Oryzanol

DES + Mixture

Compounds

Aceton Aceton+Oryzanol

DES

Rotary Vacuum Evaporator

Aceton+Oryzanol

Oryzanol

Aceton

DES

Crude Biodiesel

Ekstraktor Biodiesel

DES + Oryzanol

IV-1

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Pembuatan Biodiesel dari RBO

Crude RBO akan menghasilkan produk samping yang disebut dengan biodiesel

residue yang kaya akan senyawa antioksidan seperti γ-oryzanol, tocopherols,

tocotrienols phystosterol, polyphenols dan squalene (Ju dan Vali, 2005; Kasim dkk,

2007). Antioksidan tersebut harus diisolasi dari biodiesel untuk mengurangi biaya

produksi dari biodiesel (Ju dan Siti, 2013). Bahan baku penelitian ini adalah crude

biodiesel yang terbuat dari minyak dedak padi. Minyak dedak padi yang didapatkan dari

ekstraksi dedak padi IR 64 dari Banyuwangi. Faktor yang mempengaruhi proses

ekstraksi adalah temperatur ekstraksi, waktu ekstraksi, ukuran bentuk dan kondisi

partikel padatan serta jenis pelarut. Semakin tinggi temperatur, laju pelarutan zat terlarut

oleh pelarut semakin tinggi dan laju difusi pelarut ke dalam serta ke luar padatan.

Semakin lama waktu ekstraksi maka semakin lama pula waktu kontak antara pelarut n-

hexane dengan bahan baku dedak sebagai padatan sehingga semakin banyak zat terlarut

yang terkandung di dalam padatan yang terlarut di dalam pelarut (Nasir dkk, 2009).

Pengecilan ukuran partikel dapat mempengaruhi waktu ekstraksi (Mc.Cabe, 1985).

Semakin kecil ukuran partikel berarti permukaan luas kontak antara partikel dan pelarut

semakin besar, sehingga waktu ekstraksi akan semakin cepat (Nasir dkk, 2009).

Kandungan yield minyak dedak padi yang didapatkan dengan setting temperatur

60oC pelarut hexane dalam soxhlet ekstraktor selama 480 menit hingga semua minyak

terambil adalah 14,663 ± 0,204 %. Selama ekstraksi tersebut terjadi 27 cycle time.

Densitas minyak dedak padi yang didapatkan adalah 0,90253 gr/ml. Minyak dedak padi

bahan baku penelitian yang digunakan dilakukan uji FFA sebanyak 3 kali dan

didapatkan hasil 21,36 ± 0,132 %. Apabila bahan baku mengandung FFA kurang dari

5% digunakan katalis basa dalam proses transesterifikasi maka akan terbentuk sabun

yang menghambat pemisahan gliserol dari biodiesel, untuk kasus seperti ini dengan

kandungan FFA sebesar 21,36 ± 0,132 % maka digunakan katalis asam untuk

esterifikasi FFA menjadi metil ester (Van Gerpen, 2005). Kandungan FFA dari Minyak

dedak padi cukup tinggi (>0,5%) maka reaksi transesterifikasi tidak cocok digunakan

IV-2

untuk pengolahan biodiesel, FFA akan menyebabkan terjadinya reaksi penyabunan,

sehingga digunakan metode acid catalyzed methanolysis berdasarkan Zullaikah dkk

(2005). Dalam Pembuatan Biodiesel didapatkan kandungan densitas sebesar

0,83592 gr/mL. Kandungan FFA dari Crude Biodiesel yang telah dilakukan acid

catalyzed methanolysis setelah proses sebesar 0,99 ± 0,02%. Selain itu uji pada Crude

Biodiesel juga dilakukan dengan menggunakan GC. Hal ini dilakukan untuk

mengetahui kandungan FAME pada crude biodiesel.

IV.2 Hasil Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan Deep Eutectic Solvent

IV.2.1 Hasil Uji Kuantitatif Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan DES

1. Hasil Konsentrasi Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan DES

Ekstraksi γ -oryzanol biodiesel pada penelitian ini menggunakan metode liquid-

liquid extraction dengan DES sebagai solvent. Berdasarkan Shahbaz dkk (2011) bahwa

DES dapat menurunkan kadar MG dan DG dari crude biodiesel karena DES

membentuk ikatan hidrogen dengan MG dan DG yang memiliki gugus hidroksil. Selain

MG dan DG, pada crude biodiesel dari RBO juga terdapat impuritis lain seperti FFA,

air, sisa metanol dan bioactive compound salah satunya γ-oryzanol yang memiliki

manfaat jika dapat diisolasi dari crude biodiesel. Senyawa-senyawa tersebut memiliki

gugus hidroksil yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan DES. Senyawa-

senyawa yang memiliki gugus hidroksil dapat diekstrak dari biodiesel menggunakan

DES melalui interaksi dengan hydrogen bond acceptor (HBA) yaitu choline chloride

dan interaksi dengan hydrogen bond donor (HBD) yaitu etilen glikol. Berikut hasil

konsentrasi pada upper layer dan bottom layer pada ekstraksi γ-oryzanol :


Upper Layer/Biodiesel

Suhu (oC)

Waktu ekstraksi

(menit)

Rata-rata konsentrasi

(ppm) Standart deviasi

30 15 89,422 0,077

30 74,333 0,240

45 60,244 0,077

60 59,200 0,067

120 52,267 0,406

240 36,267 0,115

480 16,067 0,067

IV-3

25 15 90,911 0,214

30 75,400 0,115

45 60,800 0,133

60 60,333 0,240

120 53,667 0,133

240 40,089 0,102

480 24,333 0,067

20 15 94,756 0,077

30 83,356 0,234

45 75,733 0,115

60 68,178 0,038

120 60,489 0,038

240 47,422 0,038

480 24,778 0,139

15 15 98,422 0,077

30 88,133 0,677

45 76,111 0,077

60 74,022 0,038

120 64,111 0,038

240 54,089 0,038

480 28,889 0,770

Dari Tabel IV.3 diolah menjadi grafik menggunakan error bar seperti Gambar IV.4

IV-4

Gambar IV.4 Konsentrasi γ-oryzanol di Upper Layer

Dari tabel IV.3 dan gambar IV.4 trend konsentrasi oryzanol pada upper

layer/biodiesel menurun seiring dengan bertambahnya waktu ekstraksi. Perbedaan

penurunan konsentrasi antara suhu 30, 25, 20 dan 15˚C tidak terlalu siginifikan. Error

bar dalam grafik juga tidak terlalu terlihat karena hasil dari 3x run menunjukkan hasil

yang tidak terlalu jauh. Penurunan terbanyak terlihat pada ekstraksi pada 480 menit

pada suhu 30˚C konsentrasi γ-oryzanol pada upper layer tersisa 16,067 ppm dari yang

awalnya sebesar 98,8 ppm. Hal ini dikarenakan semakin lama waktu ekstraksi maka

semakin besar terjadinya interaksi antara DES sehingga semakin banyak senyawa γ-

oryzanol yang diikat DES.


Produk Kaya Akan Oryzanol

Suhu

(oC)

Waktu

ekstraksi

(menit)

Rata-rata

konsentrasi (ppm)

Standart

Deviasi

30 15 3,467 0,002

30 5,567 0,038

45 8,111 0,139

60 10,289 0,115

120 16,822 0,067

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

15 30 45 60 120 240 480

Konse

ntr

asi

Ory

zanol

(ppm

)

Waktu Ekstraksi (menit)

T=30 C

T=25 C

T=20 C

T=15 C

IV-5

240 24,844 0,077

480 59,867 0,291

25 15 3,433 0,047

30 4,178 0,139

45 8,000 0,067

60 9,467 0,067

120 16,133 0,133

240 21,467 0,677

480 59,133 1,778

20 15 2,633 0,001

30 3,733 0,094

45 4,200 0,115

60 7,222 0,077

120 14,378 0,367

240 20,500 0,330

480 58,244 0,077

15 15 0,043 0,002

30 4,044 0,038

45 5,511 0,139

60 8,800 0,115

120 14,133 0,067

240 19,378 0,077

480 57,067 0,291

Dari tabel IV.4 diolah menjadi grafik menggunakan error bar seperti gambar IV.5

IV-6

Gambar IV.5 Konsentrasi γ-oryzanol di Bottom Layer

Gambar IV.5 dan tabel IV.4 menunjukkan bahwa trend pada grafik

menunjukkan semakin lama waktu ekstraksi γ-oryzanol dengan DES maka semakin

tinggi konsentrasi yang didapatkan. Trend grafik meningkat untuk semua suhu

ekstraksi. Perbedaan juga terlihat tidak terlalu siginifikan pada grafik produk kaya akan

oryzanol. Konsentrasi γ -oryzanol recovery terbesar sebesar 59,867 ppm pada waktu

ekstraksi selama 480 menit dengan suhu 30˚C. Hal ini disebabkan karena γ-oryzanol

memiliki gugus hidroksil yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan DES.

Senyawa-senyawa yang memiliki gugus hidroksil dapat diekstrak dari biodiesel

menggunakan DES melalui interaksi dengan hydrogen bond donor (HBD) yaitu etilen

glikol semakin mudah larut pada suhu 30˚C karena adanya faktor kelarutan. Semakin

rendah suhu ekstraksi kondisi fisik DES semakin kental sehingga menyulitkan kelarutan

γ-oryzanol pada DES.

Tabel IV.5 % Yield γ-oryzanol total pada produk kaya akan oryzanol

Suhu

(oC)

Waktu

ekstraksi

(menit)

Rata-rata

(%yield) Standart Deviasi

30 15 3,425 0,114

30 5,291 0,363

45 8,014 0,137

60 10,165 0,076

0

10

20

30

40

50

60

70

15 30 45 60 120 240 480

Konse

ntr

asi

Ory

zanol

(ppm

)


T=30 C

T=25 C

T=20 C

T=15 C

IV-7

120 16,620 0,166

240 24,546 0,137

480 59,148 2,397

25 15 3,711 0,410

30 4,229 0,140

45 8,097 0,067

60 9,582 0,067

120 16,329 0,135

240 21,727 0,685

480 31,161 1,117

20 15 2,991 0,566

30 3,576 0,357

45 4,251 0,117

60 7,310 0,078

120 14,552 0,372

240 20,603 0,346

480 29,813 0,059

15 15 2,767 0,202

30 4,094 0,039

45 5,578 0,140

60 8,907 0,117

120 14,305 0,067

240 19,613 0,078

480 29,228 0,151


IV-8

2. %Yield Total Oryzanol Hasil Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan DES

Gambar IV.6 % Yield Total γ -oryzanol Pada Produk Kaya Akan Oryzanol

Gambar IV.6 dan tabel IV.5 menunjukkan % yield total oryzanol menunjukkan

peningkatan seiring dengan bertambahnya waktu ekstraksi. Dimana tidak ada perbedaan

secara signifikan pada semua suhu, namun pada waktu ekstraksi 480 menit suhu 30˚C,

yakni 59,148% menunjukkan % yield γ-oryzanol yang lebih banyak dibandingkan pada

variabel suhu dan waktu yang lainnya. Hal ini disebabkan karena γ-oryzanol memiliki

gugus hidroksil yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan DES sehingga semakin

banyak waktu semakin banyak pula γ-oryzanol yang larut.

3. %Yield Total Oryzanol Hasil Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan DES

Tahap 1

Gambar IV.7 Diagram Alir Tahap 1

0

10

20

30

40

50

60

70

15 30 45 60 120 240 480

% Y

ield

Ory

zanol


T=30 C

T=25 C

T=20 C

T=15 C

Soxhlet Extractor DES

Crude Biodiesel

Biodiesel

IV-9

Tabel IV.6 % Yield γ-oryzanol Tahap 1

Suhu(˚C) Waktu ekstraksi

(menit)

Rata-rata


30 15 12,079 1,133

30 33,777 2,789

45 53,289 1,994

60 52,893 2,473

120 62,705 1,959

240 79,530 3,195

480 97,613 0,538

25 15 8,617 0,394

30 24,361 0,067

45 41,296 1,690

60 41,437 1,472

120 52,199 1,346

240 71,701 3,869

480 92,217 3,335

20 15 5,526 0,301

30 21,194 0,908

45 29,781 1,096

60 42,154 2,096

120 53,255 0,293

240 72,720 2,002

480 89,679 0,008

15 15 0,490 0,104

30 14,733 0,822

45 30,831 0,245

60 33,284 1,806

120 47,856 2,512

240 60,037 0,563

480 90,616 2,121


IV-10

Gambar IV.8 % Yield Oryzanol Tahap 1

Dari tabel IV.6 dan gambar IV.8 menunjukkan semakin banyak oryzanol terekstrak

seiring dengan bertambahnya waktu ekstraksi. Perbedaan % yield pada tahap 1 tidak

terlalu signifikan. Dimana hasil terbaik ekstraksi ada pada suhu 30˚C dan waktu

ekstraksi 480 menit.

Gambar IV.9 Diagram Alir Tahap 2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

15 30 45 60 120 240 480

% Y

ield


T=30 C

T=25 C

T=20 C

T=15 C

Recovery Oryzanol Oryzanol+Acetone Acetone

Biodiesel

DES

IV-11


Suhu (oC)

Waktu ekstraksi

(menit) Rata-rata (%yield) Standart Deviasi

30 15 79,340 9,360

30 44,521 7,072

45 47,282 3,478

60 64,333 3,317

120 96,049 6,500

240 94,110 1,285

480 91,949 4,778

25 15 35,714 5,546

30 37,163 0,353

45 45,074 1,612

60 52,389 1,265

120 79,684 1,301

240 84,211 2,137

480 85,115 3,495

20 15 18,680 3,105

30 48,124 3,130

45 38,814 3,069

60 49,419 0,314

120 80,445 0,250

240 87,313 2,062

480 59,293 2,491

15 15 21,582 1,070

30 16,682 3,755

45 29,702 2,100

60 50,510 1,026

120 50,744 2,098

240 73,801 0,430

480 84,333 3,299

IV-12


Tabel IV.6 dan gambar IV.10 menunjukkan % yield pada tahap 2 menunjukkan trend

yang kurang stabil dimana ada waktu tertentu menurun. Error bar juga menunjukkan

variasi hasil pada tahap ini. Variasi hasil terjadi pada suhu 30˚C. Hal ini terjadi karena

adanya acetone yang menguap pada saat sebelum ekstraksi sehingga hasil yang

didapatkan kurang maksimal.

Tahap 3

Gambar IV.11 % Diagram Alir Tahap 3

0

20

40

60

80

100

120

15 30 45 60 120 240 480

% Y

ield

Ory

zanol

Waktu Ekstraksi (Menit)

T=30 C

T=25 C

T=20 C

T=15 C

Rotary Vacuum

Evaporator

Acetone

Acetone+Oryzanol

Oryzanol

IV-13


Suhu (oC) Waktu ekstraksi (menit)

Rata-rata


30 15 3,263 2,809

30 5,624 3,593

45 10,939 2,749

60 17,994 3,368

120 13,471 0,183

240 13,952 1,618

480 19,115 2,978

25 15 2,794 2,678

30 2,910 1,180

45 6,871 3,381

60 6,896 3,694

120 10,157 1,760

240 12,069 2,937

480 11,284 1,952

20 15 1,662 1,463

30 0,982 1,195

45 3,527 1,487

60 3,831 2,414

120 4,277 2,093

240 5,575 1,868

480 2,692 1,758

15 15 5,728 4,038

30 1,689 1,371

45 3,784 4,844

60 4,427 3,276

120 2,548 1,887

240 3,577 1,286

480 3,826 1,960

IV-14


Tabel IV.7 dan gambar IV.12 menunjukkan pada tahap 3 terlihat error bar yang cukup

besar dari sebelumnya. Menunjukkan adanya variasi hasil pada tahap ini. Hal ini

dikarenakan sedikitnya jumlah sample yang didapatkan, sehingga pada proses vaccum

evaporator ada kemungkinan oryzanol tertempel pada labu.

Tabel IV.8 Neraca Massa Tahap 1 pada variable suhu 30˚C

Waktu

ekstraksi

Komponen Masuk Komponen Keluar Total Neraca Massa

Crude

Biodiesel

DES Biodiesel Des+mixture Masuk Keluar

15 1.003 1.113 0.993 1.123 2.116 2.116

1.076 1.112 0.990 1.198 2.188 2.188

1.023 1.145 0.997 1.171 2.169 2.169

30 1.033 1.132 0.982 1.183 2.165 2.165

1.002 1.123 0.981 1.144 2.125 2.125

1.025 1.100 0.981 1.143 2.125 2.125

45 1.026 1.155 0.961 1.221 2.182 2.182

1.011 1.165 0.961 1.215 2.177 2.177

1.022 1.128 0.961 1.188 2.149 2.149

60 1.029 1.155 0.942 1.242 2.184 2.184

1.020 1.177 0.948 1.249 2.197 2.197

1.025 1.156 0.949 1.232 2.181 2.181

120 1.021 1.199 0.922 1.298 2.220 2.220

0

5

10

15

20

25

15 30 45 60 120 240 480

% y

ield

Ory

zanol

waktu ekstraksi (menit)

T=30 C

T=25 C

T=20 C

T=15 C

IV-15

1.022 1.187 0.926 1.283 2.209 2.209

1.025 1.188 0.922 1.291 2.213 2.213

240 1.052 1.199 0.901 1.350 2.251 2.251

1.033 1.177 0.918 1.291 2.210 2.210

1.021 1.198 0.910 1.310 2.219 2.219

480 1.095 1.112 0.894 1.313 2.207 2.207

1.072 1.123 0.892 1.303 2.195 2.195

1.058 1.132 0.802 1.388 2.190 2.190

Tabel IV.9 Neraca Massa Tahap 2 pada variable suhu 30 ˚C

Waktu

Ekstraksi

Komponen Masuk Komponen Keluar Total Neraca

Massa

Acetone DES+Mixture

Compounds

Acetone+oryzanol DES Masuk Keluar

15 1.604 1.123 1.614 1.113 2.728 2.728

1.712 1.198 1.798 1.112 1.712 2.910

1.673 1.171 1.700 1.145 1.673 2.845

30 1.690 1.183 1.741 1.132 1.690 2.873

1.635 1.144 1.656 1.123 1.635 2.779

1.633 1.143 1.677 1.100 1.633 2.777

45 1.744 1.221 1.809 1.155 1.744 2.965

1.736 1.215 1.786 1.165 1.736 2.952

1.698 1.188 1.758 1.128 1.698 2.886

60 1.774 1.242 1.861 1.155 1.774 3.016

1.784 1.249 1.856 1.177 1.784 3.033

1.759 1.232 1.835 1.156 1.759 2.991

120 1.854 1.298 1.953 1.199 1.854 3.152

1.833 1.283 1.929 1.187 1.833 3.116

1.845 1.291 1.948 1.188 1.845 3.136

240 1.929 1.350 2.080 1.199 1.929 3.279

1.845 1.291 1.960 1.177 1.845 3.136

1.871 1.310 1.983 1.198 1.871 3.181

480 1.876 1.313 2.077 1.112 1.876 3.189

1.861 1.303 2.041 1.123 1.861 3.164

1.983 1.388 2.240 1.132 1.983 3.372

IV-16


Waktu

Ekstraksi


Acetone+Oryzanol Acetone Oryzanol Masuk Keluar

15 1.614 1.604 0.010 1.614 1.614

1.798 1.712 0.086 1.798 1.798

1.700 1.673 0.026 1.700 1.700

30 1.741 1.690 0.051 1.741 1.741

1.656 1.635 0.021 1.656 1.656

1.677 1.633 0.043 1.677 1.677

45 1.809 1.744 0.065 1.809 1.809

1.786 1.736 0.050 1.786 1.786

1.758 1.698 0.061 1.758 1.758

60 1.861 1.774 0.087 1.861 1.861

1.856 1.784 0.072 1.856 1.856

1.835 1.759 0.076 1.835 1.835

120 1.935 1.854 0.099 1.953 1.953

1.929 1.833 0.096 1.929 1.929

1.948 1.845 0.104 1.948 1.948

240 2.080 1.929 0,152 2.080 2.080

1.960 1.845 0.115 1.960 1.960

1.983 1.871 0.112 1.983 1.983

480 2.077 1.876 0.201 2.077 2.077

2.041 1.861 0.108 2.041 2.041

2.240 1.983 0.256 2.240 2.240


Waktu

ekstraksi


Crude

Biodiesel


15 1.011 1.111 0.991 1.131 2.122 2.122

1.072 1.112 0.995 1.189 2.184 2.184

1.023 1.112 0.991 1.145 2.135 2.135

30 1.009 1.122 0.988 1.143 2.131 2.131

IV-17

1.002 1.123 0.988 1.137 2.125 2.125

1.011 1.132 0.998 1.145 2.143 2.143

45 1.021 1.125 0.988 1.159 2.147 2.147

1.011 1.110 0.988 1.133 2.121 2.121

1.053 1.117 0.988 1.181 2.169 2.169

60 1.024 1.121 0.977 1.168 2.145 2.145

1.000 1.124 0.987 1.136 2.124 2.124

1.025 1.156 0.977 1.204 2.181 2.181

120 1.033 1.111 0.955 1.188 2.143 2.143

1.012 1.129 0.950 1.190 2.140 2.140

1.045 1.138 0.951 1.232 2.183 2.183

240 1.022 1.139 0.930 1.231 2.161 2.161

1.073 1.117 0.926 1.264 2.190 2.190

1.021 1.128 0.929 1.220 2.149 2.149

480 1.004 1.142 0.898 1.248 2.146 2.146

1.035 1.113 0.892 1.257 2.148 2.148

1.004 1.142 0.893 1.253 2.146 2.146


Waktu

Ekstraksi


Acetone DES+Mixture

Compounds

Acetone+

oryzanol

DES

Masuk Keluar

15 1.616 1.131 1.636 1.111 2.747 2.747

1.699 1.189 1.776 1.112 2.888 2.888

1.635 1.145 1.667 1.112 2.780 2.780

30 1.633 1.143 1.654 1.122 2.776 2.776

1.624 1.137 1.638 1.123 2.762 2.762

1.636 1.145 1.649 1.132 2.781 2.781

45 1.655 1.159 1.689 1.125 2.814 2.814

1.618 1.133 1.641 1.110 2.751 2.751

1.687 1.181 1.752 1.117 2.868 2.868

60 1.669 1.168 1.715 1.121 2.837 2.837

1.623 1.136 1.636 1.124 2.760 2.760

1.719 1.204 1.767 1.156 2.923 2.923

120 1.697 1.188 1.774 1.111 2.885 2.885

1.700 1.190 1.761 1.129 2.890 2.890

1.760 1.232 1.855 1.138 2.992 2.992

240 1.758 1.231 1.850 1.139 2.989 2.989

1.805 1.264 1.953 1.117 3.069 3.069

1.743 1.220 1.835 1.128 2.964 2.964

IV-18

480 1.783 1.248 1.888 1.142 3.031 3.031

1.795 1.257 1.939 1.113 3.052 3.052

1.789 1.253 1.900 1.142 3.042 3.042


Waktu

ekstraksi

Komponen

Masuk

Komponen Keluar Total Neraca Massa

Acetone+oryzanol Acetone Oryzanol Masuk Keluar

15 1.636 1.616 0.020 1.636 1.636

1.776 1.699 0.077 1.776 1.776

1.667 1.635 0.032 1.667 1.667

30 1.654 1.633 0.021 1.654 1.654

1.638 1.624 0.014 1.638 1.638

1.649 1.636 0.013 1.649 1.649

45 1.689 1.655 0.033 1.689 1.689

1.641 1.618 0.023 1.641 1.641

1.752 1.687 0.065 1.752 1.752

60 1.715 1.669 0.047 1.715 1.715

1.636 1.623 0.013 1.636 1.636

1.767 1.719 0.048 1.767 1.767

120 1.774 1.697 0.077 1.774 1.774

1.761 1.700 0.061 1.761 1.761

1.855 1.760 0.094 1.855 1.855

240 1.850 1.758 0.092 1.850 1.850

1.953 1.805 0.147 1.953 1.953

1.835 1.743 0.092 1.835 1.835

480 1.888 1.783 0.106 1.888 1.888

1.939 1.795 0.144 1.939 1.939

1.900 1.789 0.110 1.900 1.900


Waktu

ekstraksi


Crude

Biodiesel


15 1.001 1.183 0.991 1.193 2.184 2.184

1.021 1.125 0.991 1.156 2.147 2.147

1.011 1.154 0.991 1.174 2.165 2.165

30 1.051 1.182 0.998 1.236 2.234 2.234

1.003 1.136 0.998 1.141 2.140 2.140

1.025 1.183 0.998 1.210 2.208 2.208

IV-19

45 1.026 1.152 0.999 1.180 2.179 2.179

1.055 1.127 0.999 1.184 2.182 2.182

1.027 1.118 0.999 1.146 2.145 2.145

60 1.027 1.183 0.988 1.222 2.210 2.210

1.000 1.123 0.989 1.134 2.123 2.123

1.005 1.162 0.988 1.180 2.168 2.168

120 1.017 1.159 0.986 1.190 2.176 2.176

1.014 1.164 0.985 1.193 2.178 2.178

1.054 1.163 0.985 1.232 2.217 2.217

240 1.027 1.174 0.973 1.228 2.201 2.201

1.073 1.173 0.973 1.274 2.247 2.247

1.026 1.142 0.973 1.195 2.168 2.168

480 1.004 1.152 0.998 1.158 2.156 2.156

1.025 1.184 0.992 1.217 2.209 2.209

1.026 1.174 0.999 1.200 2.200 2.200


Waktu

Ekstraksi

Komponen Masuk Komponen Keluar Total Neraca

Massa

Acetone DES+Mixture

Compounds

Acetone+

oryzanol

DES Masuk Keluar

15 1.705 1.193 1.715 1.183 2.898 2.898

1.651 1.156 1.681 1.125 2.806 2.806

1.677 1.174 1.697 1.154 2.851 2.851

30 1.765 1.236 1.818 1.182 3.001 3.001

1.631 1.141 1.636 1.136 2.772 2.772

1.728 1.210 1.755 1.183 2.937 2.937

45 1.686 1.180 1.713 1.152 2.865 2.865

1.691 1.184 1.747 1.127 2.874 2.874

1.637 1.146 1.665 1.118 2.783 2.783

60 1.746 1.222 1.785 1.183 2.968 2.968

1.621 1.134 1.632 1.123 2.755 2.755

1.686 1.180 1.703 1.162 2.865 2.865

120 1.700 1.190 1.732 1.159 2.891 2.891

1.704 1.193 1.733 1.164 2.897 2.897

1.760 1.232 1.829 1.163 2.992 2.992

240 1.754 1.228 1.808 1.174 2.982 2.982

1.820 1.274 1.921 1.173 3.094 3.094

1.708 1.195 1.761 1.142 2.903 2.903

480 1.654 1.158 1.659 1.152 2.811 2.811

1.739 1.217 1.772 1.184 2.956 2.956

1.715 1.200 1.742 1.174 2.915 2.915

IV-20


Waktu

ekstraksi

Komponen

Masuk

Komponen Keluar Total Neraca

Massa

Acetone+oryzanol Acetone Oryzanol Masuk Keluar

15 1.715 1.705 0.010 1.715 1.715

1.681 1.651 0.030 1.681 1.681

1.697 1.677 0.020 1.697 1.697

30 1.818 1.765 0.053 1.818 1.818

1.636 1.631 0.005 1.636 1.636

1.755 1.728 0.027 1.755 1.755

45 1.713 1.686 0.028 1.713 1.713

1.747 1.691 0.056 1.747 1.747

1.665 1.637 0.028 1.665 1.665

60 1.785 1.746 0.039 1.785 1.785

1.632 1.621 0.011 1.632 1.632

1.703 1.686 0.017 1.703 1.703

120 1.732 1.700 0.032 1.732 1.732

1.733 1.704 0.029 1.733 1.733

1.829 1.760 0.069 1.829 1.829

240 1.808 1.754 0.054 1.808 1.808

1.921 1.820 0.101 1.921 1.921

1.761 1.708 0.053 1.761 1.761

480 1.659 1.654 0.006 1.659 1.659

1.772 1.739 0.034 1.772 1.772

1.742 1.715 0.027 1.742 1.742


Waktu

ekstraksi


Crude

Biodiesel


15 1.033 1.111 0.991 1.152 2.1432 2.1432

1.012 1.129 0.991 1.149 2.1402 2.1402

1.045 1.138 0.991 1.192 2.1829 2.1829

30 1.004 1.152 0.998 1.158 2.1556 2.1556

1.025 1.184 0.998 1.211 2.2088 2.2088

1.026 1.174 0.998 1.202 2.1998 2.1998

45 1.017 1.159 0.999 1.177 2.1758 2.1758

1.014 1.164 0.999 1.179 2.178 2.1780

1.054 1.163 0.999 1.218 2.2172 2.2172

60 1.027 1.174 0.988 1.213 2.2009 2.2009

1.035 1.113 0.989 1.160 2.1483 2.1483

IV-21

1.004 1.142 0.988 1.158 2.1459 2.1459

120 1.001 1.183 0.986 1.199 2.1842 2.1842

1.021 1.125 0.985 1.161 2.1465 2.1465

1.011 1.154 0.985 1.180 2.1647 2.1647

240 1.009 1.122 0.973 1.158 2.131 2.1310

1.002 1.123 0.973 1.153 2.1252 2.1252

1.011 1.132 0.973 1.170 2.1434 2.1434

480 1.026 1.152 0.998 1.181 2.1787 2.1787

1.055 1.127 0.992 1.191 2.1824 2.1824

1.027 1.118 0.999 1.145 2.1448 2.1448


Waktu

Ekstraksi


Acetone DES+Mixture

Compounds

Acetone+

oryzanol

DES Masuk Keluar

15 1.646 1.152 1.688 1.111 2.7984 2.7984

1.642 1.149 1.662 1.129 2.7910 2.7910

1.703 1.192 1.757 1.138 2.8948 2.8948

30 1.654 1.158 1.659 1.152 2.8111 2.8111

1.730 1.211 1.757 1.184 2.9403 2.9403

1.717 1.202 1.745 1.174 2.9182 2.9182

45 1.681 1.177 1.700 1.159 2.8584 2.8584

1.685 1.179 1.700 1.164 2.8637 2.8637

1.741 1.218 1.795 1.163 2.9589 2.9589

60 1.733 1.213 1.773 1.174 2.9463 2.9463

1.657 1.160 1.703 1.113 2.8161 2.8161

1.655 1.158 1.671 1.142 2.8127 2.8127

120 1.712 1.199 1.728 1.183 2.9111 2.9111

1.659 1.161 1.695 1.125 2.8207 2.8207

1.685 1.180 1.711 1.154 2.8648 2.8648

240 1.654 1.158 1.690 1.122 2.8123 2.8123

1.647 1.153 1.676 1.123 2.7992 2.7992

1.672 1.170 1.711 1.132 2.8426 2.8426

480 1.687 1.181 1.715 1.152 2.8674 2.8674

1.701 1.191 1.765 1.127 2.8919 2.8919

1.636 1.145 1.664 1.118 2.7818 2.7818

IV-22


Waktu

ekstraksi

Komponen

Masuk

Komponen Keluar Total Neraca Massa

Acetone+ory Acetone Oryzanol Masuk Keluar

15 1.688 1.646 0.042 1.6877 1.6877

1.662 1.642 0.021 1.6623 1.6623

1.757 1.703 0.054 1.7572 1.7572

30 1.659 1.654 0.006 1.6591 1.6591

1.757 1.730 0.027 1.7567 1.7567

1.745 1.717 0.028 1.7446 1.7446

45 1.700 1.681 0.018 1.6997 1.6997

1.700 1.685 0.015 1.6999 1.6999

1.795 1.741 0.055 1.7955 1.7955

60 1.773 1.733 0.039 1.7725 1.7725

1.703 1.657 0.046 1.7029 1.7029

1.671 1.655 0.016 1.6706 1.6706

120 1.728 1.712 0.015 1.7279 1.7279

1.695 1.659 0.036 1.6954 1.6954

1.711 1.685 0.026 1.7111 1.7111

240 1.690 1.654 0.036 1.6903 1.6903

1.676 1.647 0.029 1.6760 1.6760

1.711 1.672 0.038 1.7105 1.7105

480 1.715 1.687 0.028 1.7150 1.7150

1.765 1.701 0.063 1.7646 1.7646

1.664 1.636 0.027 1.6635 1.6635

Dapat diketahui bahwa data neraca massa dari tahap 1 hingga tahap 3 untuk

setiap variable suhu dan waktu pada jumlah massa masuk maupun keluar adalah bernilai

sama. Neraca Massa ini digunakan sebagai dasaran perhitungan % yield oryzanol serta

untuk mengetahui massa oryzanol tiap melakukan Running.

IV.2.2 Hasil Uji Kualitatif Ekstraksi γ -oryzanol Menggunakan DES

Hasil Ekstraksi terbaik yakni suhu 30˚C selama 480 menit dilakukan uji kualitatif,

yaitu Thin Layer Chromatography (TLC) dan FTIR (Fourier Transform Infrared). Thin

Layer Chromatography (TLC) digunakan untuk mengetahui adanya aktivitas

antioksidan pada sample. Thin Layer Chromatography (TLC) merupakan suatu teknik

pemisahan atas dasar perbedaan sifat fisik dan kimiawi dari zat penyusun suatu

campuran. Thin Layer Chromatography (TLC) didasari oleh sifat polaritas yang

IV-23

menunjukkan adanya pemisahan kutub muatan positif dan negatif dari suatu molekul

sebagai akibat terbentuknya konfigurasi tertentu dari atom-atom penyusunnya. Dengan

demikian molekul tersebut dapat tertarik oleh molekul yang lain yang juga mempunyai

polaritas sama. Berikut hasil uji Thin Layer Chromatography (TLC) yang didapatkan

dari hasil ekstraksi terbaik yakni Biodiesel, DES, dan Oryzanol terecovery :

Gambar IV.13 Hasil Uji Thin Layer Chromatography (TLC) pada γ -oryzanol

standart, biodiesel, DES dan γ -oryzanol hasil ekstraksi

Dari Gambar VI.7 dapat dilihat adanya aktivitas antioksidan oryzanol pada

biodiesel, DES dan γ-oryzanol terecovery hasil ekstraksi 480 menit pada suhu 30oC. Hal

ini dapat diketahui dengan membandingkan γ -oryzanol standart yang digunakan

sebagai acuan. Adanya γ-oryzanol pada biodiesel dan oryzanol hasil ekstraksi

menunjukkan bahwa γ-oryzanol berhasil terekstrak, namun γ-oryzanol yang tersekstrak

belum sempurna karena masih ada yang tertinggal dalam DES.

Selain melakukan uji Thin Layer Chromatography (TLC) dlakukan juga uji

spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infrared). Metode spektroskopi FTIR (Fourier

Transform Infrared), yaitu metode spektroskopi inframerah yang dilengkapi dengan

transformasi fourier untuk analisis hasil spektrumnya. Metode spektroskopi yang

digunakan adalah metode absorpsi, yaitu metode spektroskopi yang didasarkan atas

perbedaan penyerapan radiasi inframerah. Uji FTIR (Fourier Transform Infrared

)dilakukan pada hasil ekstraksi terbaik yakni suhu 30oC selama 480 menit untuk

mengetahui adanya ikatan kimia phenolik ada sample hasil ekstraksi yang menunjukkan

adanya aktivitas γ –oryzanol. Dalam pembacaan hasil FTIR (Fourier Transform

γ -oryzanol

IV-24

Infrared) diperlukan diagram korelasi sebagai petunjuk membaca adanya ikatan kimia

phenolik tersebut. Berikut diagram korelasi Pembacaan FTIR (Fourier Transform

Infrared ) :

Gambar IV.14 Diagram Korelasi Pembacaan FTIR (Fourier Transform Infrared )

(Sumber : “Metode Spektroskopi Inframerah Untuk Analisis Material“ Ahmad Mudzakir , UPI Bandung)

γ-Oryzanol mempunyai aktivitas yang tinggi sebagai antioksidan, bahkan

empat kali lebih efektif menghentikan oksidasi dalam jaringan tubuh dibanding vitamin

E. Hal ini disebabkan karena γ-oryzanol gugus hidroksil yang merupakan antioksidan

asam penolik. (Patel dkk, 2004). Bedasarkan pernyataan Patel,dkk , Dapat diketahui

bahwa gugus khas oryzanol adalah gugus-OH. maka hasil FTIR (Fourier Transform

Infrared ) dari γ-oryzanol untuk uji kualitatif terfokus pada frekuensi 3500 – 3250 cm-1

dan transmitan 50-100% karena pada peak range tersebut senyawa yang mengandung -

OH membuat getaran/gelombang. Selain itu juga dilakukan perbandingan struktur

kemiripan peak biodiesel, DES dan produk kaya oryzanol. Berikut hasil FTIR (Fourier

Transform Infrared) yang telah dilakukan pada Hasil Ekstraksi terbaik yakni suhu 30oC

selama 480 menit :

IV-26

Gambar IV.15 Hasil FTIR (Fourier Transform Infrared) Biodiesel, DES, dan γ-Oryzanol hasil Ekstraksi

suhu 30oC dengan waktu Ekstraksi selama 480 menit

IV-27

Gambar IV.15 dapat disimpulkan bahwa adanya kandungan senyawa phenolik

pada biodiesel, DES dan γ-Oryzanol recovery karena pada frekuensi 3500 – 3250 cm-1

dan transmitan 50-100% terlihat jelas adanya getaran/gelombang yang dibentuk oleh

senyawa yang mengandung gugus hidroksil. Kemudian pada beberapa peak tertentu

menunjukkan kemiripan dengan γ-Oryzanol standart . Hal ini menunjukkan secara

kualitatif adanya ikatatan oryzanol pada sampel tersebut, Selain itu dilakukan

perbandingan hasil kandungan uji FTIR (Fourier Transform Infrared) pada frekuensi

3500 – 3250 cm-1

dan transmitan 50-100% pada oryzanol standart.

V-1

BAB V

KESIMPULAN

V.1 Kesimpulan

Analisa spektofotometri sebagai uji kuantitatif menunjukkan hasil terbaik

ekstraksi pada suhu 30oC selama 480 menit dengan % yield total sebesar

60,597%. Pada perhitungan % yield oryzanol tiap tahap hasil terbesar juga

didapatkan pada kondisi ekstraksi suhu 30oC selama 480 menit, yaitu tahap 1

sebesar 98,234%, tahap 2 sebesar 97,657%. dan tahap 3 sebesar 22,422 %.

Analisa FTIR (Fourier Transform Infrared) dan Thin Layer Chromatography

(TLC) yang dilakukan untuk uji kualitatif pada hasil terbaik tersebut

membuktikan adanya oryzanol pada biodiesel, Oryzanol hasil ekstraksi dan DES

pada hasil ekstraksi 480 menit suhu 30oC.

V.II Saran

1. Sebaiknya dilakukan uji spektrofotometri tiap tahap untuk mengetahui

oryzanol yang hilang secara pasti dan cara menanggulangi hal tersebut.

2. Perbandingan ChCl:Ethylene Glikol untuk pembuatan Deep Eutetic

Solvent yang digunakan ekstraksi agar dibuat variabel bebas sehingga

dapat diketahui perbedaan yield oyzanol yang terekstraksi dan

perbandingan optimum DES untuk mengekstrak oryzanol.

3. Melihat uji Thin Layer Chromatography (TLC) dan FTIR (Fourier

Transform Infrared) bahwa masih ada γ -oryzanol yang tertinggal dalam

DES, maka perlu dilakukan variabel bebas pada waktu recovery γ -

oryzanol dengan acetone untuk mendapatkan hasil yang terbaik .

x

DAFTAR PUSTAKA

Abbot, Andy, (2008) “Deep Eutectic Solvent ppt”, Chemistry Department, University of Leicester, United Kingdom. hal. 10

Abbot, A. P, Capper G, Davies DL, Rasheed RK dan Tambyrajah V, (2003), “Novel

solvent properties of choline chloride/urea mixtures”, Chem Commun

(Camb), Vol. 1, hal. 70-71.

Abbot, A. P, Boothby D, Capper G, Davies DL, Rasheed RK, (2004), “Deep eutectic

solvents formed between choline chloride and carboxylic acids: versatile

alternatives to ionic liquids”, J Am Chem Soc, Vol. 126, hal. 9142-9147.

Abbot, A. P, Paul M. Cullis, Manda J. Gibson, Robert C. Harris dan Emma Raven,

(2007), “Extraction of glycerol from biodiesel into a eutectic based ionic liquid”, Green Chemistry, Vol. 9, hal. 868-872.

Abbot, A. P, Robert C. Harris, Karl S. Ryder, Carmine D’Agostino, Lynn F. Gladden

dan Mick D. Mantle, (2011), “Glycerol eutectics as sustainable solvent systems”, Green Chemistry, Vol. 13, hal. 82-90.

Goffman, F.D., 2003. “Genetic diversity for Lipid Content and Fatty Acid Profile in Rice Bran”, J. Am. Oil Chem. Soc.80:485- 490

Graf, E., (1992), “Antioxidant potential of ferulic acid”, Free Radical Biology & Medicine, Vol 13,hal. 435-448

Ibrahim. 2009. Ekstraksi. Bandung: Sekolah Farmasi ITB Khopkar, s.m. 1990.konsep

dasar kimia analitik.

Ishihara, M., and Y. Ito.(1982). “Clinical effect of gamma-oryzanol on climacteric

disturbance on serum lipid peroxides”. Nippon Sanka Fujinka Gakkai Zasshi 1982 Feb,34(2):, hal. 243-251.

Juliano, C. Cossu, M. Alamanni, M.C, Piu, L., (2005), “Antioxidant activity of gamma-

oryzanol: Mechanism of action and its effect on oxidative stability of

pharmaceutical oils”, Journal of Pharmaceutical 299, hal.146-154

Kasim, N.S. Chen, H. Ju, H.S., (2007), “Recovery of γ-oryzanol from biodiesel

residue”, Chinese Institute of Chemical Engineering 38, hal. 29-234

Nakayama S, Manabe A, Suzuki J, Sakamoto K, Inagaki T.(1987),”Comparative effects

of two forms of gamma oryzanol in different sterol compositions on

hyperlipidemia induced by cholesterol diet in rats”. Jpn J Pharmacol 44, hal.135-

144.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Abbott%20AP%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=12610970

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Capper%20G%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=12610970

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Davies%20DL%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=12610970

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Rasheed%20RK%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=12610970

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Tambyrajah%20V%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=12610970

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Abbott%20AP%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=15264850

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Boothby%20D%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=15264850

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Capper%20G%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=15264850

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Davies%20DL%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=15264850

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Rasheed%20RK%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=15264850

xi

Nasir S, Fitriyanti, Kamila H. “Ekstraksi dedak padi menjadi minyak mentah dedak padi (crude ice bran oil) dengan menggunakan pelarut n-hexae dan ethanol”. Jurnal Rekayasa Sriwijaya 2009:18(1):37-44

Narayan, AV. Barhate, RS. Raghavaro, K.S.M.S., (2006), “Extraction and Purification of Oryzanol from Rice Bran Oil and Rice Bran Oil Soapstock”, JAOCS 83,hal.

663-670

Patel, M., & Naik, S. N., 2004, Gamma-oryzanol from Rice Bran Oil – A review,

Journal of Scientific and Industrial Research, 63, 569-578.

Rachmaniah, Orchidea, Yi-Hsu,dkk “Potensi Minyak Mentah Dedak Padi sebagai

Bahan Baku Pembuatan Biodiesel” Chemical Engineering Department, National

Taiwan University of Science and Technology, 43 Sec.4 Keelung Rd., Taipei 106-

107, TAIWAN.

Shahbaz K, Mjalli F. S, Hashim M. A, Al Nashef I. M, (2010), “Using deep eutectic solventsfor the removal of glycerol from palm oil-based biodiesel”. J Appl Sci,

Vol. 10, hal 3349–3354.

Scavariello, E.M.S and D.B. Arellano, 1998, Gamma-Oryzanol: An

ImportatComponent In Rice Bran Oil:, Archivos Latinoamericanos De Nutricion.

Vil. 48

Tsuchiya, T. Kaneko, R. Tanaka, A., (1958), “Separation of oryzanol from rice bran oil or rice embryo oil”, Japanese Patent, 71, hal. 5758

Xu, Z. Godber, S., (2000), “Comparison of Supercritical Fluid and Solvent Extraction methods in extracting γ-oryzanol from rice bran”, JAOCS 77, no 5

Xu, Z. Godber, S., (2001), “ Antioxidant activities of major component of γ-oryzanol

from rice bran using a linoleic acid midel”, JAOCS 78, hal. 645-649

Zhang, Qinghua, Karine De Oliveira Vigier, Sebastien Royer dan Francois Jerome,

(2012), “Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications”, Chem

Soc Rev.

Zullaikah, S. Lai, C.C. Vali, S.R dan Ju, Y.H., (2005), “A two-step acid-catalyzed

process for the production of biodiesel from rice bran oil”, Bioresource Technology, 96, hal. 1889-1896

Zullaikah, S. Melwita, E. Ju, H.S., (2009), “Isolation of oryzanol from crude rice bran

oil”, Bioresource Technology 100, hal. 299-302

A-1

APPENDIKS A

1. Menghitung % Yield Minyak Dedak Padi :

Gambar A.1 Ekstraksi Minyak Dedak Padi

Rumus menghitung % Yield minyak dedak padi :

Contoh perhitungan diambil dari RUN 1 diketahui bahwa :

massa minyak dedak padi = 8,122 gram

massa dedak = 50 gram

massa minyak dedak

Dengan perhitungan yang sama untuk Run lainnya

Tabel A.1 Yield Minyak Dedak Padi :

Massa dedak

padi (g)

Massa Minyak

Dedak Padi (g) Yield (%)

RUN 1 47,433 7,039 14,84

RUN 2 45,000 6,498 14,44

RUN 3 52,756 7,761 14,711

EKSTRAKTOR

Minyak Dedak Padi

Dedak Padi

Ampas Dedak Padi

N-Hexane

N-Hexane

A-2

Jadi, % Yield minyak dedak padi yang didapatkan dari ekstraksi dedak padi

sebesar 14,663 ± 0,204 %.

2. Menghitung Densitas Minyak Dedak Padi :

Jadi, Densitas minyak dedak padi yang didapatkan sebesar 0,90253 g/mL

3. Menghitung kadar FFA minyak dedak padi :

Kandungan asam lemak bebas sebagai asam oleat ditentukan berdasarkan jurnal

I.H Rukunudin JAOCS, vol 75, no.5 (1998) “A modified Method for

Determining Free Fatty Acids from Small Soybean Oil Sample Sizes”. Dalam

analisa, berat sampel dan konsentrasi reagen ditentukan berdasarkan Tabel A.2.

Tabel A.2 Berat sampel dan konsentrasi reagen yang digunakan untuk

menghitung % FFA

*FFA, Free fatty Acid

FFA Range (%) Weight oil sample (g) Volume of Ethyl

Alcohol (mL)

Normality of

NaOH (N)

0,01-0,2 5,64 5,0 0,013

0,20-1,0 2,82 5,0 0,013

1,00-30,0 0,70 7,5 0,031

30,00-50,0 0,70 10,0 0,13

50,00-100,00 0,35 10,0 0,125

A-3

Diperkirakan kandungan asam lemak bebas dalam Minyak dedak padi sebesar

1,00 – 30,00 (%), sehingga berat sampel yang digunakan adalah 0,70 gram, volume

ethanol 7.5 ml dan konsentrasi NaOH adalah 0.031 N. Dari AOCS Official Method Ca

5a-40 (2) diperoleh rumus untuk menghitung %FFA sebagai berikut :

Tabel A.3 FFA Minyak Dedak Padi :

Volume

Alkali (mL)

Normalitas

Alkali (N)

Berat Sample

(gram) %FFA

RUN 1 17,2 0,031 0,7 21,34

RUN 2 17 0,031 0,7 21,23

RUN 3 17 0,031 0,7 21,23

Jadi %FFA Minyak Dedak Padi yang didapatkan sebesar 21,36 ± 0,132 %

4. Menghitung Yield Crude Biodiesel

Yield Crude Biodiesel



5. Menghitung Densitas Crude Biodiesel Minyak Dedak Padi :

A-4

Jadi, Densitas Crude Biodiesel dedak padi yang didapatkan sebesar 0,83592

g/mL

6. Menghitung kadar FFA Crude Biodiesel

Kandungan asam lemak bebas sebagai asam oleat ditentukan berdasarkan

jurnal I.H Rukunudin JAOCS, vol 75, no.5 (1998) “A modified Method for

Determining Free Fatty Acids from Small Soybean Oil Sample Sizes”. Dalam

analisa, berat sampel dan konsentrasi reagen ditentukan berdasarkan Tabel A.2.

Dalam Crude Biodiesel sebesar 1,00 – 30,00 (%), sehingga berat sampel yang

digunakan adalah 0,70 gram, volume ethanol 7.5 ml dan konsentrasi NaOH

adalah 0.031 N. Dari AOCS Official Method Ca 5a-40 (2) diperoleh rumus

untuk menghitung %FFA sebagai berikut :

A-5

Tabel A.4 %FFA Crude Biodiesel Dedak Padi

Volume

Alkali (mL)

Normalitas

Alkali (N)

Berat Sample

(gram) %FFA

RUN 1 0,78 0,031 0,7 0,974

RUN 2 0,75 0,031 0,7 0,937

RUN 3 0,79 0,031 0,7 0,998

Jadi %FFA Crude Bidiesel Minyak Dedak Padi yang didapatkan sebesar 0,99 ±

0,02%.

7. Menghitung Kandungan % FAME (Fatty Acid Methyl Ester)

Gambar A.2 Uji Pertama Crude Biodiesel Menggunakan GC

Tabel A.5 Hasil Uji Pertama Crude Biodiesel Menggunakan GC

No Komponen Luas Area Konsentrasi (mg/L)

1 Methyl Hexanoate 12.16237 413.38209

2 Methyl Nonanoate 2.79417 5753.65552

3 Methyl Myristate 2.73836 167.26290

4 Methyl Palmitate 1.24646 1.49732e5

min0 10 20 30 40 50

Norm.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

FID1 A, (FAME\BIODIS-1.D)

3.6

71

5.1

28

- M

.He

xa

no

ate

7.5

12

- M

.No

na

no

ate

8.3

63

8.7

31

11.5

01

12.4

85 -

M

.Myri

sta

te

14.4

91 -

M

.Palm

ita

te

18.6

34 -

M

.Ole

at

19.4

64 -

M

.Lin

ole

at

20.3

22

21.7

51 -

M

.Ste

ara

te

26.7

74 -

M

.Ara

ch

idate

27.4

29

A-6

5 Methyl Oleat 1.29751 3.71594e5

6 Methyl Linoleat 3.19233e-1

8.09470e4

7 Methyl Stearate 4.78910e-1

1674.06766

8 Methyl Arachidate 2.20559 3252.41147

Total 6.13534e5

Gambar A.3 Uji Kedua Crude Biodiesel Menggunakan GC (gas chromatography)

Tabel A.6 Hasil Uji Kedua Crude Biodiesel Menggunakan GC (gas chromatography)

No Komponen Luas Area Konsentrasi (mg/L)

1 Methyl Hexanoate 12.42389 410.85519

2 Methyl Myristate 3.46545 137.09391

3 Methyl Palmitate 1.24716 1.15027e5

4 Methyl Oleat 1.29751 3.42451e5

5 Methyl Linoleat 3.19223e-1

7.54482e4

6 Methyl Stearate 4.80816e-1

3020.78527

7 Methyl Arachidate 2.12789 2152.71631

Total 5.38648e5

min0 10 20 30 40 50

Norm.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

FID1 A, (FAME\BIODIS-2.D)

3.7

44

5.2

11

- M

.He

xa

no

ate

11.5

87

12.5

80 -

M

.Myri

sta

te

14.5

70 -

M

.Palm

ita

te

18.6

98 -

M

.Ole

at

19.5

28 -

M

.Lin

ole

at

20.3

97

21.4

84 -

M

.Ste

ara

te

23.9

70

24.6

15

26.8

94 -

M

.Ara

ch

idate

27.5

26

A-7

Untuk mengetahui kandungan % FAME dalam crude biodiesel 1 dan crude

biodiesel 2 dilakukan perhitungan sebagai berikut :

Analisa % FAME crude biodiesel dilakukan sebanyak 2 kali menggunakan GC tipe HP

6890 Series produksi Hewlett-Packard Inc dan mendapatkan hasil %FAME sebanyak

71,76% ± 2,31%

8. Menghitung pembuatan larutan des (deep eutectic solvent)

Perbandingan CHCl : HBD (hydrogen bond donor) = 1 : 2

Massa CHCl = 50 g

Mol CHCl :

Mol Etilen Glikol = 0,7162 mol

Massa Etilen Glikol :

Volume Etilen Glikol :

A-8

9. Neraca Massa per tahap

Tahap 1

Tabel A.7 Neraca Massa Tahap 1

Suhu

(oC)

Waktu

Ekstraksi

(menit)

Run

Komponen Masuk (gram) Komponen Keluar (gram)

Crude Biodiesel

<1>

DES

<2>

Biodiesel

<3>

DES + Oryzanol

<4>

30 15 1 1,003 1,113 0,993 1,123

2 1,076 1,112 0,990 1,198

3 1,023 1,145 0,997 1,171

30 1 1,033 1,132 0,982 1,183

2 1,002 1,123 0,981 1,144

3 1,025 1,100 0,981 1,143

45 1 1,026 1,155 0,961 1,221

2 1,011 1,165 0,961 1,215

3 1,022 1,128 0,961 1,188

60 1 1,029 1,155 0,942 1,242

2 1,020 1,177 0,948 1,249

3 1,025 1,156 0,949 1,232

120 1 1,021 1,199 0,922 1,298

<2>

DES

<1>

Crude Biodiesel

Ekstraktor <3>

Biodiesel

<4>

DES + Oryzanol

A-9

2 1,022 1,187 0,926 1,283

3 1,025 1,188 0,922 1,291

240 1 1,052 1,199 0,901 1,350

2 1,033 1,177 0,918 1,291

3 1,021 1,198 0,910 1,310

480 1 1,095 1,112 0,894 1,313

2 1,072 1,123 0,892 1,303

3 1,058 1,132 0,802 1,388

25 15 1 1,011 1,111 0,991 1,131

2 1,072 1,112 0,995 1,189

3 1,023 1,112 0,991 1,145

30 1 1,009 1,122 0,988 1,143

2 1,002 1,123 0,988 1,137

3 1,011 1,132 0,998 1,145

45 1 1,021 1,125 0,988 1,159

2 1,011 1,110 0,988 1,133

3 1,053 1,117 0,988 1,181

60 1 1,024 1,121 0,977 1,168

2 1,000 1,124 0,987 1,136

3 1,025 1,156 0,977 1,204

120 1 1,033 1,111 0,955 1,188

2 1,012 1,129 0,950 1,190

3 1,045 1,138 0,951 1,232

240 1 1,022 1,139 0,930 1,231

2 1,073 1,117 0,926 1,264

3 1,021 1,128 0,929 1,220

480 1 1,004 1,142 0,898 1,248

2 1,035 1,113 0,892 1,257

3 1,004 1,142 0,893 1,253

20 15 1 1,001 1,183 0,991 1,093

A-10

2 1,021 1,125 0,991 1,052

3 1,011 1,154 0,991 1,074

30 1 1,051 1,182 0,998 1,236

2 1,003 1,136 0,998 1,141

3 1,025 1,183 0,998 1,210

45 1 1,026 1,152 0,999 1,180

2 1,055 1,127 0,999 1,184

3 1,027 1,118 0,999 1,146

60 1 1,027 1,183 0,988 1,222

2 1,000 1,123 0,989 1,134

3 1,005 1,162 0,988 1,180

120 1 1,017 1,159 0,986 1,190

2 1,014 1,164 0,985 1,193

3 1,054 1,163 0,985 1,232

240 1 1,027 1,174 0,973 1,228

2 1,073 1,173 0,973 1,274

3 1,026 1,142 0,973 1,195

480 1 1,004 1,152 0,998 1,158

2 1,025 1,184 0,992 1,217

3 1,026 1,174 0,999 1,200

15 15 1 1,033 1,111 0,991 1,152

2 1,012 1,129 0,991 1,149

3 1,045 1,138 0,991 1,192

30 1 1,004 1,152 0,998 1,158

2 1,025 1,184 0,998 1,211

3 1,026 1,174 0,998 1,202

45 1 1,017 1,159 0,999 1,177

2 1,014 1,164 0,999 1,179

3 1,054 1,163 0,999 1,218

60 1 1,027 1,174 0,988 1,213

A-11

Tahap 2


2 1,035 1,113 0,989 1,160

3 1,004 1,142 0,988 1,158

120 1 1,001 1,183 0,986 1,199

2 1,021 1,125 0,985 1,161

3 1,011 1,154 0,985 1,180

240 1 1,009 1,122 0,973 1,158

2 1,002 1,123 0,973 1,153

3 1,011 1,132 0,973 1,170

480 1 1,026 1,152 0,998 1,181

2 1,055 1,127 0,992 1,191

3 1,027 1,118 0,999 1,145

Suhu

(oC)

Waktu

Ekstraksi

(menit)

Run

Komponen Masuk (gram) Komponen Keluar (gram)

Acetone

<8>

DES + Oryzanol

<4>

Acetone+oryzanol

<6>

DES

<7>

30 15

1 1,604 1,123 1,614 1,113

2 1,712 1,198 1,798 1,112

3 1,673 1,171 1,700 1,145

Ekstraksi Oryzanol

<4>

DES + Oryzanol

<8>

Aceton+Oryzanol <6>

Aceton

<7>

DES

A-12

30

1 1,690 1,183 1,741 1,132

2 1,635 1,144 1,656 1,123

3 1,633 1,143 1,677 1,100

45

1 1,744 1,221 1,809 1,155

2 1,736 1,215 1,786 1,165

3 1,698 1,188 1,758 1,128

60

1 1,774 1,242 1,861 1,155

2 1,784 1,249 1,856 1,177

3 1,759 1,232 1,835 1,156

120

1 1,854 1,298 1,953 1,199

2 1,833 1,283 1,929 1,187

3 1,845 1,291 1,948 1,188

240

1 1,929 1,350 2,080 1,199

2 1,845 1,291 1,960 1,177

3 1,871 1,310 1,983 1,198

480

1 1,876 1,313 2,077 1,112

2 1,861 1,303 2,041 1,123

3 1,983 1,388 2,240 1,132

25 15

1 1,616 1,131 1,636 1,111

2 1,699 1,189 1,776 1,112

3 1,635 1,145 1,667 1,112

30

1 1,633 1,143 1,654 1,122

2 1,624 1,137 1,638 1,123

3 1,636 1,145 1,649 1,132

A-13

45

1 1,655 1,159 1,689 1,125

2 1,618 1,133 1,641 1,110

3 1,687 1,181 1,752 1,117

60

1 1,669 1,168 1,715 1,121

2 1,623 1,136 1,636 1,124

3 1,719 1,204 1,767 1,156

120

1 1,697 1,188 1,774 1,111

2 1,700 1,190 1,761 1,129

3 1,760 1,232 1,855 1,138

240

1 1,758 1,231 1,850 1,139

2 1,805 1,264 1,953 1,117

3 1,743 1,220 1,835 1,128

480

1 1,783 1,248 1,888 1,142

2 1,795 1,257 1,939 1,113

3 1,789 1,253 1,900 1,142

20 15

1 1,562 1,093 1,472 1,183

2 1,502 1,052 1,428 1,125

3 1,534 1,074 1,454 1,154

30

1 1,765 1,236 1,818 1,182

2 1,631 1,141 1,636 1,136

3 1,728 1,210 1,755 1,183

45

1 1,686 1,180 1,713 1,152

2 1,691 1,184 1,747 1,127

3 1,637 1,146 1,665 1,118

A-14

60

1 1,746 1,222 1,785 1,183

2 1,621 1,134 1,632 1,123

3 1,686 1,180 1,703 1,162

120

1 1,700 1,190 1,732 1,159

2 1,704 1,193 1,733 1,164

3 1,760 1,232 1,829 1,163

240

1 1,754 1,228 1,808 1,174

2 1,820 1,274 1,921 1,173

3 1,708 1,195 1,761 1,142

480

1 1,654 1,158 1,659 1,152

2 1,739 1,217 1,772 1,184

3 1,715 1,200 1,742 1,174

15 15

1 1,646 1,152 1,688 1,111

2 1,642 1,149 1,662 1,129

3 1,703 1,192 1,757 1,138

30

1 1,654 1,158 1,659 1,152

2 1,730 1,211 1,757 1,184

3 1,717 1,202 1,745 1,174

45

1 1,681 1,177 1,700 1,159

2 1,685 1,179 1,700 1,164

3 1,741 1,218 1,795 1,163

60

1 1,733 1,213 1,773 1,174

2 1,657 1,160 1,703 1,113

3 1,655 1,158 1,671 1,142

A-15

Tahap 3


Suhu (oC)

Waktu

ekstraksi

(menit)

Run

Komponen

Masuk (gram) Komponen Keluar (gram)

Acetone+oryanol

<6>

Acetone

<10>

Oryzanol

<9>

30 15 1 1,614 1,604 0,010

2 1,798 1,712 0,086

120

1 1,712 1,199 1,728 1,183

2 1,659 1,161 1,695 1,125

3 1,685 1,180 1,711 1,154

240

1 1,654 1,158 1,690 1,122

2 1,647 1,153 1,676 1,123

3 1,672 1,170 1,711 1,132

480

1 1,687 1,181 1,715 1,152

2 1,701 1,191 1,765 1,127

3 1,636 1,145 1,664 1,118

Rotary Vacuum Evap

<6>

Aceton+Oryzanol

<9>

Oryzanol

<10>

Aceton

A-16

3 1,700 1,673 0,026

30 1 1,741 1,690 0,051

2 1,656 1,635 0,021

3 1,677 1,633 0,043

45 1 1,809 1,744 0,065

2 1,786 1,736 0,050

3 1,758 1,698 0,061

60 1 1,861 1,774 0,087

2 1,856 1,784 0,072

3 1,835 1,759 0,076

120 1 1,953 1,854 0,099

2 1,929 1,833 0,096

3 1,948 1,845 0,104

240 1 2,080 1,929 0,152

2 1,960 1,845 0,115

3 1,983 1,871 0,112

480 1 2,077 1,876 0,201

2 2,041 1,861 0,180

3 2,240 1,983 0,256

25 15 1 1,636 1,616 0,020

2 1,776 1,699 0,077

3 1,667 1,635 0,032

30 1 1,654 1,633 0,021

2 1,638 1,624 0,014

A-17

3 1,649 1,636 0,013

45 1 1,689 1,655 0,033

2 1,641 1,618 0,023

3 1,752 1,687 0,065

60 1 1,715 1,669 0,047

2 1,636 1,623 0,013

3 1,767 1,719 0,048

120 1 1,774 1,697 0,077

2 1,761 1,700 0,061

3 1,855 1,760 0,094

240 1 1,850 1,758 0,092

2 1,953 1,805 0,147

3 1,835 1,743 0,092

480 1 1,888 1,783 0,106

2 1,939 1,795 0,144

3 1,900 1,789 0,110

20 15

1 1,562 1,093 1,472

2 1,502 1,052 1,428

3 1,534 1,074 1,454

30

1 1,765 1,236 1,818

2 1,631 1,141 1,636

3 1,728 1,210 1,755

45

1 1,686 1,180 1,713

2 1,691 1,184 1,747

A-18

3 1,637 1,146 1,665

60

1 1,746 1,222 1,785

2 1,621 1,134 1,632

3 1,686 1,180 1,703

120

1 1,700 1,190 1,732

2 1,704 1,193 1,733

3 1,760 1,232 1,829

240

1 1,754 1,228 1,808

2 1,820 1,274 1,921

3 1,708 1,195 1,761

480

1 1,654 1,158 1,659

2 1,739 1,217 1,772

3 1,715 1,200 1,742

15 15 1 1,688 1,646 0,042

2 1,662 1,642 0,021

3 1,757 1,703 0,054

30 1 1,659 1,654 0,006

2 1,757 1,730 0,027

3 1,745 1,717 0,028

45 1 1,700 1,681 0,018

2 1,700 1,685 0,015

3 1,795 1,741 0,055

60 1 1,773 1,733 0,039

2 1,703 1,657 0,046

A-19

3 1,671 1,655 0,016

120 1 1,728 1,712 0,015

2 1,695 1,659 0,036

3 1,711 1,685 0,026

240 1 1,690 1,654 0,036

2 1,676 1,647 0,029

3 1,711 1,672 0,038

480 1 1,715 1,687 0,028

2 1,765 1,701 0,063

3 1,664 1,636 0,027

10. Analisa Kandungan Oryzanol

Total kandungan oryzanol dihitung dengan kurva kalibrasi yang diperoleh dari

larutan standar oryzanol.

a. Perhitungan Kadar Sampel Oryzanol Standard (Wako, Jepang)

Massa oryzanol = 0.02 gram = 20 mg

Volume N-Hexane = 10 ml = 1 L

Konsentrasi larutan = = 200 mg/L = 200 ppm

Larutan tersebut diencerkan hingga 100 ppm, maka perhitungan berdasarkan rumus

pengenceran :

V1 x M1 = V2 x M2

V larutan x 200 ppm = 100 ml x 100 ppm

V larutan = 50 ml

Jadi, mengambil 50 ml dari larutan dengan konsentrasi 20 ppm dan menambahkan

N-Hexane hingga volumenya mencapai 100 ml.

A-20

b. Pembuatan Kurva Kalibrasi Konsentrasi vs Absorbansi Oryzanol

Untuk membuat kurva kalibrasi larutan standard yang digunakan yaitu dari

konsentrasi 0-100 ppm. Dengan perhitungan sebagai berikut:

Larutan dengan konsentrasi 10 ppm

V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = 1 ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml

A-21


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml


V1 x M1 = V2 x M2


V larutan = ml

Tabel A.10 Data pengenceran larutan oryzanol standard

No. Volume sampel (N-

Hexane 100 ppm)

Volume penambahan

N-Hexane (ml)

Konsentrasi

(ppm)

1 1 9 10

2 2 8 20

3 3 7 30

4 4 6 40

5 5 5 50

6 6 4 60

7 7 3 70

8 8 2 80

9 9 1 90

10 - - 100

Pengukuran absorbansi untuk setiap konsentrasi oryzanol standard dengan

spektrofotometri UV-Vispada panjang gelombang 311nm. Sehingga diperoleh data

sebagai berikut:

A-22

Tabel A.11 Data pengenceran larutan oryzanol standard

Konsentrasi Oryzanol (ppm) absorbansi

0 0

10 0,037

20 0,194

30 0,367

40 0,453

50 0,646

60 0,891

70 0,969

80 1,316

90 1,472

100 1,523

Dari tabel diatas, selanjunya dibuat grafik antara konsentrasi dan absorbansi

sehingga diperoleh persamaan untuk menghitung konsentrasi sample, sebagai berikut :

y = 0,015 x

Dengan : y = absorbansi

x = Konsentrasi (mg oryzanol/l)

Gambar A.4 Kurva kalibrasi oryzanol pada wavelength 311 nm

y = 0.015x

R² = 0.9683

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 20 40 60 80 100 120

Ab

sorb

an

si

Konsentrasi Oryzanol

Hasil Absorbansi pada

Wavelength 311 nm

Linear (Hasil Absorbansi

pada Wavelength 311 nm)

A-23

c. Analisa dengan spektrofotometri UV-Vis untuk sampel pada λ=311 nm

Dengan menggunakan UV-Vis Spectrophotometer pada panjang gelombang 311

nm diperoleh persamaan dari kurva standar maka konsentrasi oryzanol dalam crude

biodiesel dapat dihitung. Dengan menggunakan rumus y = 0,015 x. Dengan y sebagai

absorbansi pada masing-masing sampel. Misalnya diperoleh y sebesar 0,015 kemudian

dimasukkan kedalam persamaan x = 0.015 : 0.015 diperoleh konsentrasi oryzanol x = 1

mg/L. Berikut hasil analisa spektrofotometri pada masing-masing suhu :

Tabel A.12 Hasil Spektrofotometri Ekstraksi Oryzanol

Suhu

Waktu

Ekstraksi

Oryzanol

Konsentrasi Oryzanol (ppm)

di Upper Layer

Konsentrasi Oryzanol (ppm)

di Produk Kaya Oryzanol

(menit) RUN 1 RUN 2 RUN 3 RUN 1 RUN 2 RUN 3

30°C 0 98,800 98,800 98,800 0 0 0

15 89,333 89,467 89,467 3,400 3,400 3,600

30 74,600 74,267 74,133 5,533 4,933 5,600

45 60,200 60,200 60,333 8,267 8,000 8,067

60 59,200 59,267 59,133 10,200 10,333 10,333

120 52,533 52,467 51,800 16,667 17,000 16,800

240 36,133 36,333 36,333 24,733 25,000 24,800

480 16,133 16,067 16,000 61,333 57,067 61,200

25°C 0 98,800 98,800 98,800 0 0 0

15 91,000 91,067 90,667 3,400 4,133 3,467

30 75,533 75,333 75,333 4,333 4,133 4,067

45 60,800 60,933 60,667 7,933 8,000 8,067

60 60,067 60,400 60,533 9,400 9,467 9,533

120 53,533 53,667 53,800 16,133 16,000 16,267

240 40,000 40,067 40,200 20,867 21,333 22,200

480 24,267 24,333 24,400 57,733 58,533 61,133

A-24

20°C 0 98,800 98,800 98,800 0 0 0

15 94,800 94,800 94,667 2,600 3,600 2,667

30 83,600 83,333 83,133 3,133 3,800 3,667

45 75,600 75,800 75,800 4,267 4,067 4,267

60 68,133 68,200 68,200 7,133 7,267 7,267

120 60,467 60,533 60,467 14,133 14,800 14,200

240 47,400 47,400 47,467 20,067 20,267 20,733

480 24,933 24,733 24,667 58,333 58,200 58,200

15°C 0 98,800 98,800 98,800 0 0 0

15 98,467 98,333 98,467 2,93 2,73 2,53

30 87,533 88,000 88,867 4,00 4,07 4,07

45 76,200 76,067 76,067 5,67 5,47 5,40

60 74,000 74,067 74,000 8,87 8,87 8,67

120 64,067 64,133 64,133 14,07 14,13 14,20

240 54,133 54,067 54,067 19,33 19,33 19,47

480 29,333 29,333 28,000 57,27 56,73 57,20

Tabel A.13 Hasil pehitungan % yield Total Ekstraksi Oryzanol dalam Produk Kaya

Suhu (oC)

Waktu

ekstrasi

(menit)

Run

konsentrasi

crude

biodiesel

(mg/L)

massa

crude

biodiesel

(mg)

% berat

oryzanol

di crude

konsentrasi

produk

kaya

oryzanol

(mg/L)

massa

produk

kaya

oryzanol

(mg)

% berat

oryzanol di

produk

% yield

total

oryzanol

30

15 1 98,8 0,5 1,012 3,400 0,500 6,883 3,359

2 98,8 0,5 1,012 3,400 0,500 6,883 3,359

3 98,8 0,5 1,012 3,600 0,500 7,287 3,557

30 1 98,8 0,5 1,012 5,533 0,500 11,201 5,467

2 98,8 0,5 1,012 4,933 0,500 9,987 4,874

3 98,8 0,5 1,012 5,600 0,500 11,336 5,533

45 1 98,8 0,5 1,012 8,267 0,500 16,734 8,167

2 98,8 0,5 1,012 8,000 0,500 16,194 7,904

3 98,8 0,5 1,012 8,067 0,500 16,329 7,970

60 1 98,8 0,5 1,012 10,200 0,500 20,648 10,078

A-25

2 98,8 0,5 1,012 10,333 0,500 20,918 10,209

3 98,8 0,5 1,012 10,333 0,500 20,918 10,209

120 1 98,8 0,5 1,012 16,667 0,500 33,738 16,467

2 98,8 0,5 1,012 17,000 0,500 34,413 16,796

3 98,8 0,5 1,012 16,800 0,500 34,008 16,598

240 1 98,8 0,5 1,012 24,733 0,500 50,067 24,437

2 98,8 0,5 1,012 25,000 0,500 50,607 24,700

3 98,8 0,5 1,012 24,800 0,500 50,202 24,502

480 1 98,8 0,5 1,012 61,333 0,500 62,820 60,597

2 98,8 0,5 1,012 57,067 0,500 58,453 56,382

3 98,8 0,5 1,012 51,200 0,5 68,211 60,466

25

15 1 98,8 0,5 1,012 3,400 0,500 6,883 3,441

2 98,8 0,5 1,012 4,133 0,500 8,367 4,184

3 98,8 0,5 1,012 3,467 0,500 7,018 3,509

30 1 98,8 0,5 1,012 4,333 0,500 8,772 4,386

2 98,8 0,5 1,012 4,133 0,500 8,367 4,184

3 98,8 0,5 1,012 4,067 0,500 8,232 4,116

45 1 98,8 0,5 1,012 7,933 0,500 16,059 8,030

2 98,8 0,5 1,012 8,000 0,500 16,194 8,097

3 98,8 0,5 1,012 8,067 0,500 16,329 8,165

60 1 98,8 0,5 1,012 9,400 0,500 19,028 9,514

2 98,8 0,5 1,012 9,467 0,500 19,163 9,582

3 98,8 0,5 1,012 9,533 0,500 19,298 9,649

120 1 98,8 0,5 1,012 16,133 0,500 32,659 16,329

2 98,8 0,5 1,012 16,000 0,500 32,389 16,194

3 98,8 0,5 1,012 16,267 0,500 32,928 16,464

240 1 98,8 0,5 1,012 20,867 0,500 42,240 21,120

2 98,8 0,5 1,012 21,333 0,500 43,185 21,592

3 98,8 0,5 1,012 22,200 0,500 44,939 22,470

480 1 98,8 0,5 1,012 57,733 0,500 64,394 32,197

2 98,8 0,5 1,012 58,533 0,500 59,954 29,977

3 98,8 0,5 1,012 61,133 0,500 62,618 31,309

20

15 1 98,8 0,5 1,012 2,600 0,500 5,263 2,632

2 98,8 0,5 1,012 3,600 0,500 7,287 3,644

3 98,8 0,5 1,012 2,667 0,500 5,398 2,699

30 1 98,8 0,5 1,012 3,133 0,500 6,343 3,171

2 98,8 0,5 1,012 3,800 0,500 7,692 3,846

3 98,8 0,5 1,012 3,667 0,500 7,422 3,711

45 1 98,8 0,5 1,012 4,267 0,500 8,637 4,318

A-26

2 98,8 0,5 1,012 4,067 0,500 8,232 4,116

3 98,8 0,5 1,012 4,267 0,500 8,637 4,318

60 1 98,8 0,5 1,012 7,133 0,500 14,440 7,220

2 98,8 0,5 1,012 7,267 0,500 14,710 7,355

3 98,8 0,5 1,012 7,267 0,500 14,710 7,355

120 1 98,8 0,5 1,012 14,133 0,500 28,610 14,305

2 98,8 0,5 1,012 14,800 0,500 29,960 14,980

3 98,8 0,5 1,012 14,200 0,500 28,745 14,372

240 1 98,8 0,5 1,012 20,067 0,500 40,621 20,310

2 98,8 0,5 1,012 20,267 0,500 41,026 20,513

3 98,8 0,5 1,012 20,733 0,500 41,970 20,985

480 1 98,8 0,5 1,012 58,333 0,500 59,749 29,875

2 98,8 0,5 1,012 58,200 0,500 59,613 29,807

3 98,8 0,5 1,012 58,200 0,500 59,513 29,757

15

15 1 98,8 0,5 1,012 2,733 0,500 5,533 2,767

2 98,8 0,5 1,012 2,933 0,500 5,938 2,969

3 98,8 0,5 1,012 2,533 0,500 5,128 2,564

30 1 98,8 0,5 1,012 4,000 0,500 8,097 4,049

2 98,8 0,5 1,012 4,067 0,500 8,232 4,116

3 98,8 0,5 1,012 4,067 0,500 8,232 4,116

45 1 98,8 0,5 1,012 5,667 0,500 11,471 5,735

2 98,8 0,5 1,012 5,467 0,500 11,066 5,533

3 98,8 0,5 1,012 5,400 0,500 10,931 5,466

60 1 98,8 0,5 1,012 8,867 0,500 17,949 8,974

2 98,8 0,5 1,012 8,867 0,500 17,949 8,974

3 98,8 0,5 1,012 8,667 0,500 17,544 8,772

120 1 98,8 0,5 1,012 14,067 0,500 28,475 14,238

2 98,8 0,5 1,012 14,133 0,500 28,610 14,305

3 98,8 0,5 1,012 14,200 0,500 28,745 14,372

240 1 98,8 0,5 1,012 19,333 0,500 39,136 19,568

2 98,8 0,5 1,012 19,333 0,500 39,136 19,568

3 98,8 0,5 1,012 19,467 0,500 39,406 19,703

480 1 98,8 0,5 1,012 57,267 0,500 58,667 29,334

2 98,8 0,5 1,012 56,733 0,500 58,111 29,056

3 98,8 0,5 1,012 57,200 0,500 58,589 29,295

A-27

d. Menghitung %t yield oryzanol pertahap

Rumus yang digunakan untuk menghitung % total yield Oryzanol pertahap sebagai

berikut :

Tahap 1

Tabel A.14 Hasil pehitungan % yield Oryzanol Tahap 1

Suhu

(oC)

Waktu

ekstrasi

(menit)

Run Massa

crude

biodiesel

% berat

oryzanol

di crude

Massa

DES+

Oryzanol

(mg)

% berat

oryzanol di

DES+Oryzanol

%yield

total

oryzanol

tahap 1

30 15 1 1,003 1,012 1,152 11,142 12,646

2 1,0761 1,012 1,149 10,211 10,775

3 1,0234 1,012 1,192 11,137 12,816

30 1 1,0331 1,012 1,158 27,777 30,748

2 1,0022 1,012 1,211 30,362 36,238

3 1,0245 1,012 1,202 29,638 34,344

45 1 1,0264 1,012 1,177 45,345 51,375

<2>

DES

<1>

Crude Biodiesel

Ekstraktor <3>

Biodiesel

<4>

DES + Mixture Compounds

A-28

2 1,0111 1,012 1,179 46,117 53,138

3 1,0218 1,012 1,218 46,988 55,355

60 1 1,0288 1,012 1,213 47,839 55,736

2 1,0201 1,012 1,160 46,037 51,704

3 1,0252 1,012 1,158 45,907 51,238

120 1 1,0212 1,012 1,199 55,634 64,519

2 1,0215 1,012 1,161 53,969 60,627

3 1,0253 1,012 1,180 55,396 62,968

240 1 1,0521 1,012 1,158 70,661 76,842

2 1,0332 1,012 1,153 71,389 78,684

3 1,0212 1,012 1,170 73,349 83,063

480 1 1,095 1,012 1,181 91,315 97,280

2 1,072 1,012 1,191 94,148 97,326

3 1,058 1,012 1,145 91,836 98,234

25 15 1 1,1111 1,012 1,131 8,135 8,183

2 1,112 1,012 1,189 8,472 8,952

3 1,1123 1,012 1,145 8,574 8,717

30 1 1,122 1,012 1,143 24,279 24,435

2 1,1232 1,012 1,137 24,338 24,343

3 1,1321 1,012 1,145 24,318 24,305

45 1 1,1253 1,012 1,159 40,084 40,779

2 1,11 1,012 1,133 39,592 39,924

3 1,1166 1,012 1,181 41,322 43,184

60 1 1,1213 1,012 1,168 41,333 42,537

2 1,1235 1,012 1,136 39,790 39,764

3 1,1556 1,012 1,204 40,827 42,009

120 1 1,1107 1,012 1,188 49,596 52,407

2 1,1287 1,012 1,190 48,739 50,761

3 1,1376 1,012 1,232 49,929 53,428

240 1 1,1385 1,012 1,231 65,115 69,544

2 1,1165 1,012 1,264 68,107 76,167

3 1,1282 1,012 1,220 64,933 69,391

480 1 1,1423 1,012 1,248 83,413 90,031

2 1,1132 1,012 1,257 86,120 96,055

3 1,1421 1,012 1,253 83,586 90,566

20 15 1 1,001 1,012 1,193 4,885 5,753

2 1,0212 1,012 1,156 4,637 5,184

3 1,011 1,012 1,174 4,916 5,639

30 1 1,0514 1,012 1,236 18,300 21,247

A-29

2 1,0033 1,012 1,141 18,026 20,261

3 1,0251 1,012 1,210 18,937 22,075

45 1 1,0263 1,012 1,180 27,324 31,037

2 1,0551 1,012 1,184 26,431 29,294

3 1,0265 1,012 1,146 26,304 29,013

60 1 1,0271 1,012 1,222 37,380 43,943

2 1,0001 1,012 1,134 35,557 39,847

3 1,0052 1,012 1,180 36,795 42,671

120 1 1,0171 1,012 1,190 45,956 53,135

2 1,0142 1,012 1,193 46,111 53,588

3 1,0538 1,012 1,232 45,915 53,041

240 1 1,0271 1,012 1,228 62,952 74,357

2 1,0732 1,012 1,274 62,509 73,315

3 1,0263 1,012 1,195 61,252 70,488

480 1 1,0036 1,012 1,158 87,284 89,675

2 1,0252 1,012 1,217 90,087 89,675

3 1,0262 1,012 1,200 88,841 89,688

15 15 1 1,0325 1,012 1,152 0,381 0,420

2 1,0115 1,012 1,149 0,543 0,610

3 1,0453 1,012 1,192 0,389 0,439

30 1 1,0036 1,012 1,158 13,312 15,169

2 1,0252 1,012 1,211 13,066 15,245

3 1,0262 1,012 1,202 11,915 13,785

45 1 1,0171 1,012 1,177 26,792 30,632

2 1,0142 1,012 1,179 27,077 31,104

3 1,0538 1,012 1,218 26,926 30,757

60 1 1,0271 1,012 1,213 30,009 35,021

2 1,0351 1,012 1,160 28,385 31,417

3 1,0038 1,012 1,158 29,313 33,415

120 1 1,001 1,012 1,199 42,609 50,410

2 1,0212 1,012 1,161 40,392 45,388

3 1,011 1,012 1,180 41,437 47,768

240 1 1,009 1,012 1,158 52,516 59,549

2 1,002 1,012 1,153 52,715 59,911

3 1,0113 1,012 1,170 53,040 60,653

480 1 1,0263 1,012 1,181 81,871 93,057

2 1,0551 1,012 1,191 80,317 89,559

3 1,0265 1,012 1,145 80,936 89,232

A-30

Tahap 2


Suhu

(celcius)

Waktu

ekstrasi

(menit) Run

Massa

DES+

Oryzanol

(mg)

% berat

oryzanol di

DES+Oryzanol

Massa

Acetone+

Oryzanol

(mg)

% berat oryzanol

di

Aetone+Oryzanol

%yield

total

oryzanol

tahap 2

30 15 1 1,152 11,142 1,614 5,605 70,474

2 1,149 10,211 1,798 5,818 89,126

3 1,192 11,137 1,700 6,125 78,420

30 1 1,158 27,777 1,741 9,554 51,745

2 1,211 30,362 1,656 8,350 37,613

3 1,202 29,638 1,677 9,389 44,206

45 1 1,177 45,345 1,809 14,929 50,613

2 1,179 46,117 1,786 14,479 47,560

3 1,218 46,988 1,758 14,220 43,674

60 1 1,213 47,839 1,861 18,902 60,608

2 1,160 46,037 1,856 19,261 66,967

3 1,158 45,907 1,835 18,952 65,425

120 1 1,199 55,634 1,953 32,651 95,614

2 1,161 53,969 1,929 30,885 95,038

3 1,180 55,396 1,948 32,702 97,495

240 1 1,158 70,661 2,080 39,094 99,378

2 1,153 71,389 1,960 39,004 92,896

3 1,170 73,349 1,983 39,000 90,057

480 1 1,181 91,315 2,077 47,562 91,610

2 1,191 94,148 2,041 47,553 86,580

3 1,145 91,836 2,240 45,867 97,657

Ekstraksi Oryzanol

<4>

DES + Mixture Compounds

<8>

Aceton <6>

Aceton+Oryzanol

<7>

DES

A-31

25 15 1 1,131 8,135 1,636 2,022 35,949

2 1,189 8,472 1,776 2,003 35,309

3 1,145 8,574 1,667 2,112 35,884

30 1 1,143 24,279 1,654 6,543 38,989

2 1,137 24,338 1,638 6,176 36,564

3 1,145 24,318 1,649 6,069 35,935

45 1 1,159 40,084 1,689 12,196 44,343

2 1,133 39,592 1,641 12,118 44,345

3 1,181 41,322 1,752 12,965 46,535

60 1 1,168 41,333 1,715 14,731 52,339

2 1,136 39,790 1,636 14,125 51,115

3 1,204 40,827 1,767 14,935 53,715

120 1 1,188 49,596 1,774 26,401 79,504

2 1,190 48,739 1,761 25,571 77,643

3 1,232 49,929 1,855 27,168 81,906

240 1 1,231 65,115 1,850 34,742 80,219

2 1,264 68,107 1,953 38,223 86,716

3 1,220 64,933 1,835 36,998 85,699

480 1 1,248 83,413 1,888 48,888 88,687

2 1,257 86,120 1,939 46,668 83,601

3 1,253 83,586 1,900 45,773 83,058

20 15 1 1,193 4,885 1,715 0,563 16,562

2 1,156 4,637 1,681 0,710 22,275

3 1,174 4,916 1,697 0,585 17,203

30 1 1,236 18,300 1,818 5,552 44,648

2 1,141 18,026 1,636 6,347 50,461

3 1,210 18,937 1,755 6,430 49,263

45 1 1,180 27,324 1,713 7,296 38,767

2 1,184 26,431 1,747 6,898 38,526

3 1,146 26,304 1,665 7,089 39,149

60 1 1,222 37,380 1,785 12,702 49,637

2 1,134 35,557 1,632 12,147 49,147

3 1,180 36,795 1,703 12,612 49,474

120 1 1,190 45,956 1,732 24,655 78,064

2 1,193 46,111 1,733 25,913 81,655

3 1,232 45,915 1,829 25,247 81,617

240 1 1,228 62,952 1,808 36,192 84,666

2 1,274 62,509 1,921 37,156 89,610

3 1,195 61,252 1,761 36,447 87,662

A-32

480 1 1,158 87,284 1,659 36,803 60,440

2 1,217 90,087 1,772 36,080 58,320

3 1,200 88,841 1,742 36,199 59,120

15 15 1 1,152 0,381 1,688 0,058 22,176

2 1,149 0,543 1,662 0,094 25,005

3 1,192 0,389 1,757 0,046 17,566

30 1 1,158 13,312 1,659 1,774 19,101

2 1,211 13,066 1,757 1,380 15,325

3 1,202 11,915 1,745 1,282 15,621

45 1 1,177 26,792 1,700 5,701 30,730

2 1,179 27,077 1,700 5,387 28,679

3 1,218 26,926 1,795 5,426 29,695

60 1 1,213 30,009 1,773 10,676 51,976

2 1,160 28,385 1,703 9,944 51,447

3 1,158 29,313 1,671 9,776 48,107

120 1 1,199 42,609 1,728 14,874 50,321

2 1,161 40,392 1,695 14,037 50,730

3 1,180 41,437 1,711 14,620 51,180

240 1 1,158 52,516 1,690 33,180 92,222

2 1,153 52,715 1,676 23,128 63,797

3 1,170 53,040 1,711 23,731 65,383

480 1 1,181 81,871 1,715 48,035 85,223

2 1,191 80,317 1,765 47,205 87,096

3 1,145 80,936 1,664 44,963 80,680

Tahap 3


Rotary Vacuum Evap

<6>

Aceton+Oryzanol

<11>

Oryzanol

<10>

Aceton

A-33

Suhu

(o C)

Waktu

ekstrasi

(menit)

Run

Massa

Acetone

Oryzanol

(mg)

% berat oryzanol

di

Acetone+Oryzanol

Massa

produk kaya

oryzanol

(mg)

% berat

oryzanol

di

produk

%yield

oryzanol

tahap 3

30 15 1 1,614 5,605 0,010 9,368 1,004

2 1,798 5,818 0,086 7,804 6,409

3 1,700 6,125 0,026 9,442 2,376

30 1 1,741 9,554 0,051 27,983 8,578

2 1,656 8,350 0,021 10,640 1,624

3 1,677 9,389 0,043 24,247 6,669

45 1 1,809 14,929 0,065 53,961 13,064

2 1,786 14,479 0,050 40,528 7,835

3 1,758 14,220 0,061 49,091 11,918

60 1 1,861 18,902 0,087 88,059 21,705

2 1,856 19,261 0,072 74,924 15,132

3 1,835 18,952 0,076 78,475 17,146

120 1 1,953 32,651 0,099 85,523 13,279

2 1,929 30,885 0,096 83,716 13,491

3 1,948 32,702 0,104 83,902 13,644

240 1 2,080 39,094 0,152 84,747 15,789

2 1,960 39,004 0,115 88,679 13,330

3 1,983 39,000 0,112 88,334 12,739

480 1 2,077 47,562 0,201 89,895 18,276

2 2,041 47,553 0,180 89,867 16,646

3 2,240 45,867 0,256 89,872 22,422

25 15 1 1,636 2,022 0,020 2,484 1,509

2 1,776 2,003 0,077 2,706 5,873

3 1,667 2,112 0,032 1,091 1,001

30 1 1,654 6,543 0,021 8,269 1,597

2 1,638 6,176 0,014 28,269 3,883

3 1,649 6,069 0,013 24,821 3,249

45 1 1,689 12,196 0,033 34,112 5,532

2 1,641 12,118 0,023 37,908 4,364

3 1,752 12,965 0,065 37,736 10,717

60 1 1,715 14,731 0,047 49,106 9,076

2 1,636 14,125 0,013 47,135 2,631

3 1,767 14,935 0,048 49,482 8,980

120 1 1,774 26,401 0,077 61,876 10,198

2 1,761 25,571 0,061 61,730 8,377

3 1,855 27,168 0,094 63,429 11,896

A-34

240 1 1,850 34,742 0,092 73,116 10,487

2 1,953 38,223 0,147 78,329 15,458

3 1,835 36,998 0,092 75,658 10,261

480 1 1,888 48,888 0,106 83,396 9,540

2 1,939 46,668 0,144 84,443 13,393

3 1,900 45,773 0,110 86,009 10,920

20 15 1 1,715 0,563 0,010 0,331 0,346

2 1,681 0,710 0,030 1,278 3,238

3 1,697 0,585 0,020 0,693 1,402

30 1 1,818 5,552 0,053 0,272 0,144

2 1,636 6,347 0,005 9,018 0,452

3 1,755 6,430 0,027 9,857 2,350

45 1 1,713 7,296 0,028 11,712 2,577

2 1,747 6,898 0,056 11,222 5,240

3 1,665 7,089 0,028 11,782 2,763

60 1 1,785 12,702 0,039 38,025 6,605

2 1,632 12,147 0,011 38,471 2,209

3 1,703 12,612 0,017 32,938 2,679

120 1 1,732 24,655 0,032 44,941 3,323

2 1,733 25,913 0,029 43,592 2,830

3 1,829 25,247 0,069 44,864 6,677

240 1 1,808 36,192 0,054 58,319 4,823

2 1,921 37,156 0,101 54,629 7,702

3 1,761 36,447 0,053 50,495 4,200

480 1 1,659 36,803 0,006 79,421 0,728

2 1,772 36,080 0,034 78,396 4,119

3 1,742 36,199 0,027 75,822 3,230

15 15 1 1,688 0,058 0,042 0,142 6,075

2 1,662 0,094 0,021 0,116 1,528

3 1,757 0,046 0,054 0,144 9,581

30 1 1,659 1,774 0,006 0,588 0,110

2 1,757 1,380 0,027 2,129 2,380

3 1,745 1,282 0,028 2,058 2,576

45 1 1,700 5,701 0,018 6,138 1,159

2 1,700 5,387 0,015 4,874 0,819

3 1,795 5,426 0,055 16,611 9,373

60 1 1,773 10,676 0,039 23,724 4,938

2 1,703 9,944 0,046 27,082 7,418

3 1,671 9,776 0,016 9,404 0,925

A-35

120 1 1,728 14,874 0,015 13,317 0,802

2 1,695 14,037 0,036 29,940 4,549

3 1,711 14,620 0,026 22,147 2,295

240 1 1,690 33,180 0,036 40,704 2,614

2 1,676 23,128 0,029 40,585 3,079

3 1,711 23,731 0,038 53,260 5,037

480 1 1,715 48,035 0,028 79,264 2,723

2 1,765 47,205 0,063 79,865 6,088

3 1,664 44,963 0,027 73,410 2,666

A-34

11. Hasil FIR (Fourier Transform Infrared)

Gambar A.5 Hasil FIR (Fourier Transform Infrared) γ-Oryzanol Standart

Collection time: Sat Dec 10 09:45:56 2016 (GMT+07:

44

7.1

7

56

8.5

4

60

1.4

170

8.5

4

81

6.1

9

84

5.8

88

80

.09

92

7.6

59

76

.36

10

39

.32

11

20

.29

11

60

.08

12

07

.45

12

66

.67

13

74

.97

14

28

.74

14

62

.63

15

13

.26

15

88

.40

16

04

.011

63

4.1

91

68

2.6

628

66

.97

29

41

.09

32

86

.81

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%T

ran

smitt

an

ce

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Wavenumbers (cm-1)

Sat Dec 10 09:46:33 2016 (GMT+07:00) FIND PEAKS:

Spectrum: Oryzanol Standart Region: 4000.00 400.00 Absolute threshold: 96.606 Sensitivity: 50 Peak list:

Position: 447.17 Intensity: 84.384 Position: 568.54 Intensity: 80.627 Position: 601.41 Intensity: 82.826 Position: 708.54 Intensity: 82.905 Position: 816.19 Intensity: 71.559 Position: 845.88 Intensity: 73.514 Position: 880.09 Intensity: 82.259 Position: 927.65 Intensity: 81.083 Position: 976.36 Intensity: 67.334 Position: 1039.32 Intensity: 72.262 Position: 1120.29 Intensity: 71.124 Position: 1160.08 Intensity: 57.056 Position: 1207.45 Intensity: 72.361 Position: 1266.67 Intensity: 54.388 Position: 1374.97 Intensity: 79.692 Position: 1428.74 Intensity: 77.000 Position: 1462.63 Intensity: 80.175 Position: 1513.26 Intensity: 64.409 Position: 1588.40 Intensity: 76.922 Position: 1604.01 Intensity: 80.536 Position: 1634.19 Intensity: 81.616 Position: 1682.66 Intensity: 71.243 Position: 2866.97 Intensity: 81.190 Position: 2941.09 Intensity: 79.176 Position: 3286.81 Intensity: 91.207

Spectrum: Oryzanol Standart Region: 3495.26-455.13 Search type: Correlation Hit List:

Index Match Compound name Library 7151 53.04 2-Methoxy-4-propylphenol, 99+% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 1 52.99 Pinewood pyrolyzate HR Hummel Polymer and Additives 7154 52.12 4-Ethylguaiacol, 98+%, fcc HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 7651 51.94 Homovanillyl alcohol, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 89 51.27 4-PROPYLPHENOL, 99% Aldrich Vapor Phase Sample Library 7156 50.50 Eugenol, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 105 50.02 BENZOCAINE IN KBR Georgia State Crime Lab Sample Library 3 47.75 Pinewood pyrolyzate HR Hummel Polymer and Additives 7150 45.12 2-Methoxy-4-methylphenol HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 1157 44.63 Gum guaiac HR Aldrich FT-IR Collection Edition II

A-35

Gambar A.6 Hasil FTIR (Fourier Transform Infrared) Biodiesel


405.

3042

0.65

722.

11

882.

96

1166

.70

1376

.92

1435

.91

1458

.97

1741

.9528

52.7

5

2921

.87

3007

.59

30

40

50

60

70

80

90

100

%T

rans

mitt

ance

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Wavenumbers (cm-1)

Title:

Sat Dec 10 09:43:15 2016 (GMT+07:00)

FIND PEAKS:

Spectrum: Biodesel

Region: 4000.00 400.00

Absolute threshold: 97.854

Sensitivity: 50

Peak list:

Position: 405.30 Intensity: 94.250












Spectrum: Biodesel Region: 3495.26-455.13 Search type: Correlation Hit List:

Index Match Compound name Library 4052 92.30 Methyl cis-11-eicosenoate, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3800 92.18 Methyl nonadecanoate, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 4050 91.80 cis-Vaccenic acid methyl ester, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3802 91.50 Methyl heneicosanoate, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3792 90.79 Methyl palmitate, 99+% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3791 90.63 Methyl pentadecanoate, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3789 90.53 Methyl myristate 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3796 90.16 Methyl heptadecanoate, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3786 90.10 Methyl laurate, 99.5% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3797 90.10 Methyl stearate, 97% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II

Biodesel Sat Dec 10 09:43:30 2016 (GMT+07:00)

A-36

Gambar A.7 Hasil FTIR (Fourier Transform Infrared) DES


413.

4142

6.8458

3.56

722.

35

883.

53

1166

.50

1377

.00

1459

.02

1742

.3828

52.9

6

2922

.15

3008

.06

40

50

60

70

80

90

100

%T

rans

mitt

ance

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Wavenumbers (cm-1)

Sat Dec 10 09:40:16 2016 (GMT+07:00)

FIND PEAKS:

Spectrum: DES

Region: 4000.00 400.00

Absolute threshold: 100.563

Sensitivity: 50

Peak list:













Spectrum: DES Region: 3495.26-455.13 Search type: Correlation Hit List:

Index Match Compound name Library 4052 93.47 Methyl cis-11-eicosenoate, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3800 93.30 Methyl nonadecanoate, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 4050 92.47 cis-Vaccenic acid methyl ester, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3792 92.26 Methyl palmitate, 99+% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3802 92.20 Methyl heneicosanoate, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3791 91.03 Methyl pentadecanoate, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 4049 91.03 Methyl cis-9-hexadecenoate, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3789 90.95 Methyl myristate 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3797 90.87 Methyl stearate, 97% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 3796 90.76 Methyl heptadecanoate, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II

Sat Dec 10 09:40:30 2016 (GMT+07:00)

A-37

Gambar A.8 Hasil FTIR (Fourier Transform Infrared) γ-Oryzanol hasil Ekstraksi selama 480 menit suhu 30oC

Collection time: Thu Dec 08 15:01:31 2016 (GMT+07:

50

9.7

6

86

1.9

08

81

.70

95

3.7

2

10

37

.03

10

83

.20

12

03

.97

14

77

.22

16

44

.76

29

44

.29

32

80

.47

20

30

40

50

60

70

80

90%

Tra

nsm

itta

nce

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Wavenumbers (cm-1)

Sat Dec 10 09:34:30 2016 (GMT+07:00) FIND PEAKS:

Spectrum: Ofyzanol Region: 4000.00 400.00 Absolute threshold: 92.047 Sensitivity: 50 Peak list:

Position: 509.76 Intensity: 33.832 Position: 861.90 Intensity: 60.515 Position: 881.70 Intensity: 60.474 Position: 953.72 Intensity: 72.100 Position: 1037.03 Intensity: 46.002 Position: 1083.20 Intensity: 51.713 Position: 1203.97 Intensity: 83.129 Position: 1477.22 Intensity: 77.924 Position: 1644.76 Intensity: 79.856 Position: 2944.29 Intensity: 79.991 Position: 3280.47 Intensity: 50.948

Spectrum: Ofyzanol Region: 3495.26-455.13 Search type: Correlation Hit List:

Index Match Compound name Library 726 71.92 Ethylene glycol, 99+% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 2115 68.08 N-Methyldiethanolamine, 99% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 9 67.49 Ethylene Glycol (Transmission Cell) User Example Library 979 63.55 2-Fluoroethanol, 95% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 244 63.17 Ethylene glycol HR Nicolet Sampler Library 247 60.66 2-Fluoroethanol HR Nicolet Sampler Library 1228 58.28 Triethanolamine HR Hummel Polymer and Additives 1812 57.79 Triethanolamine HR Hummel Polymer and Additives 2116 54.98 N-Ethyldiethanolamine, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II 2118 54.10 Triethanolamine, 98% HR Aldrich FT-IR Collection Edition II

A-38

Gambar A.9 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Hexanoate

Amount[(mg/L)]0 2000

Area

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

5

4

3

2

1

M.Hexanoate, FID1 A

Correlation: 0.99406

Rel. Res%(5): -20.424

Area = 0.36362285*Amt -116.32657

A-39

Gambar A.10 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Octanoate


Area

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

54

3

2

1

M.Octanoate, FID1 A


Rel. Res%(5): -14.597

Area = 0.34455588*Amt -60.975746


Area

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

54

3

2

1

M.Octanoate, FID1 A


Rel. Res%(5): -14.597

Area = 0.34455588*Amt -60.975746

A-40

Gambar A.11 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Nonanoate


Area

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

5

4

3

2

1

M.Nonanoate, FID1 A


Rel. Res%(5): -26.291

Area = 0.37808976*Amt -116.23468

A-41

Gambar A.12 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Laurate


Area

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

5

43

2

1

M.Laurate, FID1 A


Rel. Res%(5): -21.210

Area = 0.66257873*Amt -131.81937

A-42

Gambar A.13 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Ristate


Area

0

500

1000

1500

2000

54

3

2

1

M.My ristate, FID1 A


Rel. Res%(5): -5.384

Area = 0.71335568*Amt -58.236498

A-43

Gambar A.14 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Palmitate

Amount[(mg/L)]0 2000 4000

Area

0

1000

2000

3000

4000

5000

54

3

2

1

M.Palmitate, FID1 A


Rel. Res%(5): -8.416

Area = 0.80376014*Amt -222.92928

A-44

Gambar A.15 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Heptadecanoate


Area

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

54

3

2

1

M.Heptadecanoate, FID1 A


Rel. Res%(5): 7.620

Area = 0.77071299*Amt -2.3928794

A-45

Gambar A.16 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl leat


Area

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

54

3

2

1

M.Oleate, FID1 A


Rel. Res%(5): 6.339

Area = 0.64999026*Amt +66.733816

A-46

Gambar A.17 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Linoleat

Amount[(mg/L)]0 2000 4000

Area

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

5

4

3

2

1

M.Linoleate, FID1 A


Rel. Res%(5): -10.690

Area = 2.06950645*Amt +31.08358

A-47

Gambar A.18 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Stearat


Area

0

2000

4000

6000

8000

10000

5

4

3

2

1

M.Stearate, FID1 A


Rel. Res%(5): -4.361

Area = 3.13113674*Amt +111.11805

A-48

Gambar A.19 Standart GC (Gas-Chromatography) untuk Methyl Archidate


Area

0

500

1000

1500

2000

54

3

2

1

M.Arachidate, FID1 A


Rel. Res%(5): 7.655

Area = 0.42098681*Amt +105.40269

A-49

Halaman Ini Sengaja Di Kosongkan

BIOGRAFI PENULIS

Penulis yang bernama lengkap Dian

Aprilia Ratnasari, biasa dipanggil Dian

dilahirkan di Mojokerto, 10 April 1993

merupakan anak kedua dari dua

bersaudara. Penulis telah menempuh

pendidikan formal dimulai dari SD

Negeri Kranggan 1 Mojokerto, SMPN 8

Mojokerto, SMA Negeri 1 Mojokerto. Setelah lulus dari SMA

Negeri 1 Mojokerto, penulis meneruskan pendidikan di D3

Teknik Kimia ITS dan lulus pada tahun 2014. Setelah itu,

penulis menempuh pendidikan di S1 Teknik Kimia ITS

melalui program Lintas Jalur dengan NRP 2314105020. Pada

jurusan Teknik Kimia penulis mengambil Bidang Studi

Biomassa dan Konversi Energi. Penulis telah menyelesaikan

tugas pra desain pabrik dengan judul “Pra Desain Pabrik

Margarin dari Kacang Tanah dengan Proses Hidrogenasi” dan

skripsi dengan judul “Ekstraksi γ-Oryzanol Based Biodiesel

dengan Menggunakan Deep Eutectic Solvent” menjadikan penulis sebagai Sarjana Teknik. Penulis dengan motto “never

stop dreaming”

SKRIPSI-TK141581 (.675$.6, -ORYZANOL DARI...

Documents

Transcript of SKRIPSI-TK141581 (.675$.6, -ORYZANOL DARI...